1. 庫倫分析法和電解分析法在裝置上的異同
在原理上,兩者的相同之處是:都需要通過控制分解電壓或陰極電位來實現不同金屬離子的分離,庫侖分析也是一種電解分析法;
不同之處是:電解分析是通過測量電解上析出的物質的質量來進行定量分析,而庫侖分析是通過測量通過體系的電量來進行定量測定。
在裝置上,相同之處是:都要通過控制陰極電位控制裝置,不同點為:庫侖分析中需要在電解電路中串聯一個能精確測量體系電荷量的庫侖計,而電解分析不需要
2. 電化學分析法的主要方法
電導法
是用電導儀直接測量電解質溶液的電導率的方法。
電化學分析法電位滴定法
是在用標准溶液滴定待測離子過程中,用指示電極的電位變化指示滴定終點的到達,是把電位測定與滴定分析互相結合起來的一種測試方法。
電化學分析法電解分析法
是將直流電壓施加於電解池的兩個電極上,根據電極增加的質量計算被測物的含量。
電化學分析法伏安法
根據電解過程中的電流電壓曲線(伏安曲線)來進行分析的方法。
電化學分析法溶出伏安法
將恆電位電解富集法與伏安法結合的一種極譜分析方法。它首先將欲測物質在適當電位下進行電解並富集在固定表面積的特殊電極上,然後反向改變電位,讓富集在電極上的物質重新溶出,同時記錄電流電壓曲線。根據溶出峰電流的大小進行定量分析。
電化學分析法電位溶出分析法
在恆電位下將被測物質電解富集在工作電極上,然後斷開恆電位電路,由電解液中的氧化劑將被富集的物質溶解出來,同時記錄溶出時的電位時間曲線,根據曲線上溶出階的長度進行定量,這種方法縮寫為P.S.A.。
電位溶出分析法與溶出伏安法之間主要區別在於前者在溶出時沒有電流流過工作電極,而後者具有背景電流,在某些情況下可能淹沒溶出峰。
鈉和鉀都是白色金屬,氯在常溫常壓下是黃綠色氣體,可以目測。
鈉和鉀進行焰色反應,在無色火焰中灼燒時,透過藍色鈷玻璃看,鈉的火焰是黃色,鉀的火焰是紫色。
標本的要求是鉀的純度要求較高。
4. 簡述電位分析法的原理,分類及應用
電化學分析法
電位分析法
直接電位法
電位滴定法
庫侖分析法
控制電位庫侖分析法
恆電流庫侖滴定法
伏安分析法
極譜分析法
將化學反應轉變為電能的裝置。鋅電極插入ZnSO4溶液,
同電極插入CuSO4溶液
5. 什麼叫電位分析法
電位分析法
電位分析法是利用物質的電化學性質進行分析的一大類分析方法。電化學分析法主要包括電位分析法、庫侖分析法和伏安分析法與極譜分析法等。
電位分析法是利用物質的電化學性質進行分析的一大類分析方法。電化學分析法主要有電位分析法、庫侖分析法和伏安分析法與極譜分析法等。包括直接電位法和電位滴定法。直接電位法是利用專用電極將被測離子的活度轉化為電極電位後加以測定,如用玻璃電極測定溶液中的氫離子活度,用氟離子選擇性電極測定溶液中的氟離子活度[1] (見離子選擇性電極)。電位滴定法是利用指示電極電位的突躍來指示滴定終點。兩種方法的區別在於:直接電位法只測定溶液中已經存在的自由離子,不破壞溶液中的平衡關系;電位滴定法測定的是被測離子的總濃度。電位滴定法可直接用於有色和混濁溶液的滴定。在酸鹼滴定中,它可以滴定不適於用指示劑的弱酸。能滴定K小於 5×10-9的弱酸。在沉澱和氧化還原滴定中,因缺少指示劑,它應用更為廣泛。電位滴定法可以進行連續和自動滴定。
分類
電位分析法
用一個指示電極和一個參比電極,或者採用兩個指示電極,與試液組成電池,然後根據電池的電動勢的變化或指示電極電位的變化進行分析的方法,稱為電位分析法。
甘汞電極
庫侖分析法
測定電解過程中所消耗的電量,按法拉第定律求出待測物質含量的分析方法稱作庫侖分析法。庫侖分析法還可分為控制電位庫侖分析法和恆電流庫侖滴定法。
伏安分析法
利用電解法過程中測得的電流-電壓關系曲線(伏安曲線)進行分析的方法稱作伏安分析法。
極譜分析法
電位分析法
是用滴汞電極的伏安分析法稱作極譜分析法。
6. 電位分析法、庫侖分析法和極譜伏安分析法的基本原理有什麼不同
化學電池是實現化學反應能與電能相互轉化的裝置,電化學反應必須在化學電池中進行。化學電池分為原電池和電解池,原電池是將化學反應轉變為電能的裝置,電解池是將電能轉變為化學反應能的裝置。電位分析法
用一個指示電極和一個參比電極,或者採用兩個指示電極,與試液組成電池,然後根據電池的電動勢的變化或指示電極電位的變化進行分析的方法,稱為電位分析法。
庫侖分析法
測定電解過程中所消耗的電量,按法拉第定律求出待測物質含量的分析方法稱作庫侖分析法。庫侖分析法還可分為控制電位庫侖分析法和恆電流庫侖滴定法。
極譜分析法
是用滴汞電極的伏安分析法稱作極譜分析法。
伏安分析法
利用電解法過程中測得的電流-電壓關系曲線(伏安曲線)進行分析的方法稱作伏安分析法。
7. 庫侖分析時,為什麼工作陽極選面積較大的鉑片
面積大是為了增大靈敏度。
鉑作為點擊材料具有三個突出特點:
穩定,耐腐蝕,可用於各種介質
對於放氧反映,過電位很高
對於放氫反映,過電位很低
耐久性和催化性兼有的優點,使鉑作為陽極得到廣泛應用。
庫侖分析法
Coulometric
analysis
以測量電解過程中被測物質在電極上發生電化學反應所消耗的電量來進行定量分析的一種電化學分析法。根據電解方式分為控制電位庫侖分析法和恆電流庫侖滴定法。①控制電位庫侖分析法。在電解過程中,將工作電極電位調節到一個所需要的數值並保持恆定,直到電解電流降到零,由庫侖計記錄電解過程所消耗的電量,由此計算出被測物質的含量。②恆電流庫侖滴定法,簡稱庫侖滴定法。用恆電流電解在溶液中產生滴定劑(稱為電生滴定劑)以滴定被測物質來進行定量分析的方法。
庫侖分析法要求工作電極上沒有其他的電極反應發生,電流效率必須達到100%。庫侖分析法的優點是:①靈敏度高,准確度好。測定10-10~10-12摩/升的物質,誤差約為1%。②不需要標准物質和配製標准溶液,可以用作標定的基準分析方法。③對一些易揮發不穩定的物質如鹵素、Cu(Ⅰ)、Ti(Ⅲ)等也可作為電生滴定劑用於容量分析,擴大了容量分析的范圍。④易於實現自動化。此法已廣泛用於有機物測定、鋼鐵快速分析和環境監測,也可用於准確測量參與電極反應的電子數。
8. 分別計算[H+]=2.0mol/L和pH=2.00時MnO4-/Mn2+電對的條件電位。
MnO4- + 8H++5e- = Mn2+ + 4H2O。
E(298k)=Eθ(298k)-0.0592V/zlgc(還原型)/c(氧化型)。
在1.0 mol·L-1鹽酸溶液中,E(MnO4-/Mn2+)=1.51V-0.0592/5lg(0.1/0.1乘1^8)=1.51V。
同理0.10 mol·L-1的鹽酸溶液中,E(MnO4-/Mn2+)=1.51V-0.0592/5lg(0.1/0.1乘0.1^8)=1.42V。計算結果說明pH的改變會引起電極電勢的變化,pH越低MnO4-的氧化性越強。
(8)控制電位庫侖分析的電量測定方法擴展閱讀:
注意事項:
1、因為正電荷在電勢高的地方具有的電勢能大,而負電荷在電勢高的地方具有的電勢能小。所以正電荷從a點移到b點電勢能減少,負電荷從a點移到b點電勢能增加。
2、工作人員與帶電體間距離應保證在電力系統中發生各種過電壓時,不會發生閃絡放電。人身與帶電體的安全距離不得小於《電業安全工作規程》規定的數值。
3、對於比較復雜、難度較大的帶電作業,必須經過現場勘察,編制相應操作工藝方案和嚴格的操作程序,並採取可靠的安全技術組織措施。
4、測定電解過程中所消耗的電量,按法拉第定律求出待測物質含量的分析方法稱作庫侖分析法。庫侖分析法還可分為控制電位庫侖分析法和恆電流庫侖滴定法。
5、用兩支電極與待測溶液組成工作電池,通過測定該工作電池的電動勢。
6、低壓帶電作業應設專人監護,使用有絕緣柄的工具。工作時,站在乾燥的絕緣物體上進行,並戴絕緣手套和安全帽。必須穿長袖衣衫工作,嚴禁使用銼刀、金屬尺和帶有金屬物的毛刷等工具。
7、上桿前應先分清相線、零線,選好工作位置。斷開導線時,應先斷開相線,後斷開零線。搭接導線時,順序相反。人體不得同時接觸2根線頭。
8、高低壓同桿架設,在低壓帶電線路上工作時,應先檢查與高壓線路的距離,採取防止誤碰高壓帶電設備的措施。在低壓帶電導線未採取絕緣措施時,工作人員不得穿越。在低壓配電裝置上工作時,應採取防止相間短路和單相接地的絕緣隔離措施。
9. 庫侖滴定法陽極液發生的是氧化反應還是還原反應
庫侖滴定法陽極液發生的是氧化還原反應。
庫侖分析法是在電解分析法的基礎上發展起來的種電化學分析法。電解分析法是將直流電壓施加於電解電池~的兩個電極上,電解池由被測物的浴液和對電極構成,被測物質的離子在電極上(陰極或陽極)以金屬單質或金屬氧化物形式析出,根據電極增加的質量,計算被測物的含量。
而庫侖分析法不是通過稱量電解析出物的質量,而是通過准確測量電解過程中所消耗的電量(庫侖數)進行定量分析的。庫侖分析法要得到准確的分析結果,需要保證電極反應有100%電流效率,通過電解池的電量要有準確的測定方法:電解的終點要有合適力法作準確指示庫侖分析法根據電解方式以及電量測量力式的不同分為控制電位庫侖法、恆電流庫侖法及動態庫侖法。