电解和库仑分析法

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第625页（2283字）

电解分析法包括两个方面的内容：

(1)应用外加电源电解试液，电解后直接称量在电极上析出的被测物质的质量来进行分析的方法，称为电重量法。

(2)将电解方法用于物质的分离，称为电解分离法。

库仑分析的基本原理与电解分析相似，不同之处在于它是根据电解过程中所消耗的电量来求得被测物质的含量。

与其他仪器分析方法不同，电解和库仑分析是基于物理量(质量、时间、电流或电量)的测量来确定物质成分量的方法，不需要使用基准物质和标准溶液，是一种绝对测量法。

1．恒电流电解法及其应用

恒电流电解法是在恒定电流条件下进行电解，然后直接称量电极上析出物质的质量。此法可以测定锌、镉、钴、镍、锡、钴、铜、铋、锑、汞及银等。目前本法主要用于精铜品位的鉴定和仲裁分析。

2．库仑分析法

库仑分析为控制电位库仑分析与控制电流库仑分析(库仑滴定)两种。

库仑分析根据电解时所消耗的电量来求得被测物质的含量，其理论依据是法拉弟定律：

式中 m——析出物质的质量(kg)；

M——物质的摩尔质量(kg／mol)；

n——电极反应中的电子数；

F——法拉弟常数(c／mol)；

I——通过的电流(A)；

t——通过电流的时间(S)。

(1)控制电位库仑法

控制电位库仑法是直接根据被测物质在电解过程中所消耗的电量来求其含量的方法。电解过程中，控制工作电极的电位保持恒定，使被测物质以100%的电流效率进行电解。当电解电流趋于零时，指示该物质已被电解完全。用库仑计或电流时间积分仪精确测量电解过程消耗的电量，即可由法拉弟定律计量物质的含量。

(2)控制电流库仑分析法(库仑滴定法)

库仑滴定是用恒电流以100%的电流效率进行电解，使在电解中产生一种物质，该物质与被测物质进行定量化学反应，用适当的方法测定反应的等当点。此法与滴定分析相似，但滴定剂不是由滴定管加入的，而是由电解产生的，故称库仑滴定法。

精密库仑滴定法具有很高的准确度，不确定度优于0．01%，是一种基准测量法。此法已用于基准试剂的纯度测定。

表12．9－8和12．9－9列出库仑滴定法的应用。

表12．9－8 应用酸碱、沉淀及络合反应的库仑滴定法

表12．9－9 应用氧化还原反应的库仑滴定法

3．库仑分析法中的基本计量问题

库仑分析中用到的计量器具主要有质量测量仪器和电量(电流、时间)测量仪器，这是物理计量问题。可参阅本书有关章节。

电解过程中的电流效率问题是化学问题，要通过实验加以确定，保证100%的电流效率用以所需要的化学反应。

此外，在精密库仑法中，常数的误差，如法拉弟常数、摩尔质量(原子量)的误差也应考虑。

【参考文献】：

［1］王江主编，现代计量测试技术，中国计量出版社，1990。

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［5］陈复生主编，精密分析仪器及应用，四川科学技术出版社，1988。

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