第九章_電解分析法與庫侖分析法

1、*第九章第九章 電解分析法與庫侖電解分析法與庫侖分析法分析法 Electrolytic analysis and coulometry*（1）都是以電解反應(yīng)為基礎(chǔ)）都是以電解反應(yīng)為基礎(chǔ)（2）不需要基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液）不需要基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液1 概述概述共同點(diǎn)：共同點(diǎn)：不同點(diǎn)不同點(diǎn) 電解分析：通過稱量沉積物的質(zhì) 電重量分析法電解分離法：C0陰極電位更負(fù)，也就是陰極電位更負(fù)，也就是h hc E外外 能夠使用控制外加電壓的電解分析方法能夠使用控制外加電壓的電解分析方法 *二二恒電流電解法恒電流電解法1.特點(diǎn)特點(diǎn) 電流大，外加電壓較高，電解速度快，但選擇性差電流大，外加電壓較高，電解速度快，但選擇性差

2、 2. 去極劑去極劑 陽極去極劑陰極去極劑VAV去VB如測如測Cu2+時，為了防止時，為了防止Pb的沉淀產(chǎn)生干擾，的沉淀產(chǎn)生干擾，加入加入NO3-作陰極去極劑作陰極去極劑NO3- + 10H+ 8e NH4+ + 3H2O*三三汞陰極電解法汞陰極電解法電解分離法（不能用于電重量分析）電解分離法（不能用于電重量分析）以汞作為陰極進(jìn)行恒電位電解以汞作為陰極進(jìn)行恒電位電解 有利于Mn+在酸性溶液中的析出了Mn+的過電位，使Mn+容易析出特點(diǎn)H+H2由于氫在汞電極上析出h h較大，金屬離子（Mn+）可以與汞形成汞齊，從而降低 *電解分析中，若使沉積物在電極上析出的純凈、致密電解分析中，若使沉積物在電極

3、上析出的純凈、致密 措施措施（1）i, 使用大面積的電極使用大面積的電極（2）以金屬絡(luò)離子形式電解）以金屬絡(luò)離子形式電解（3）攪拌溶液）攪拌溶液 *3 庫侖分析法庫侖分析法 通過所消耗的電量進(jìn)行分析通過所消耗的電量進(jìn)行分析 要求：電流效率要求：電流效率100% 、Faraday Law （Faraday定律）定律）1. 電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量與通過電解池的電量成正比電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量與通過電解池的電量成正比 2. 相同的電量通過電解池時，在電極上發(fā)生反應(yīng)的每種物質(zhì)的相同的電量通過電解池時，在電極上發(fā)生反應(yīng)的每種物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量成正比，與相應(yīng)的反應(yīng)電子數(shù)成反比質(zhì)量與該物質(zhì)

4、的摩爾質(zhì)量成正比，與相應(yīng)的反應(yīng)電子數(shù)成反比itnFMnFMQm m：電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量（g） Q：通過的電量（C） M：電極上析出物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（g/mol） i：電流強(qiáng)度（A）n：相應(yīng)的反應(yīng)電子數(shù)（摩爾電子數(shù)） t: 電解時間*又如：又如： 2H2O O2 + 4H+ + 4e如，電極反應(yīng)：如，電極反應(yīng)：aA + bB + ne cC + dDFcnQMmCC FbnQMmBB F4Q32m2O *二、恒電位庫侖分析法二、恒電位庫侖分析法庫侖分析法庫侖分析法Q電重量分析法電重量分析法m測量Q的方法化學(xué)庫侖計(jì)法電子積分儀法作圖法恒電位庫侖分析中恒電位庫侖分析中 kt0t10ii *三、恒電流

5、庫侖分析法（庫侖滴定法）三、恒電流庫侖分析法（庫侖滴定法）恒定的電流通過電解池，保持電流效率為恒定的電流通過電解池，保持電流效率為100%，在電解池中產(chǎn)，在電解池中產(chǎn)生某種物質(zhì)，此物質(zhì)與被分析物可以發(fā)生定量反應(yīng)，在反應(yīng)終生某種物質(zhì)，此物質(zhì)與被分析物可以發(fā)生定量反應(yīng)，在反應(yīng)終點(diǎn)（等電點(diǎn)）時，看消耗的電量，從而進(jìn)行被測物含量分析點(diǎn)（等電點(diǎn)）時，看消耗的電量，從而進(jìn)行被測物含量分析 。1. 原理：原理：如：測定溶液中的如：測定溶液中的Fe2+在恒電流下：在恒電流下： 陽極：陽極：Fe2+Fe3+ + e 陰極：陰極：H+ + e 1/2 H2為了防止陽極上析出為了防止陽極上析出O2，加入，加入Ce3

6、+：陽極：陽極： Ce3+ Ce4+ + e Ce4+ + Fe2+ Ce3+ + Fe3+*又如：又如：Karl Fisher （費(fèi)舍爾）法測水（費(fèi)舍爾）法測水 在恒電流下：在恒電流下： 陽極：陽極： 2I- I2 + 2e I2 +SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4庫侖滴定法的關(guān)鍵在于：（庫侖滴定法的關(guān)鍵在于：（1）保持電流效率為）保持電流效率為100% （2）確定終點(diǎn)的到達(dá)）確定終點(diǎn)的到達(dá)2. 指示終點(diǎn)的方法：指示終點(diǎn)的方法：（1）指示劑法）指示劑法（2）電位法）電位法（3）光度法）光度法（4）雙鉑電極電流指示法（永停終點(diǎn)法）（不要求，）雙鉑電極電流指示法（永停終點(diǎn)法）（不要求

7、，P253）*在一硫酸銅溶液中在一硫酸銅溶液中,浸入兩個鉑片電浸入兩個鉑片電極極,接上電源接上電源,使之發(fā)生電解反應(yīng)使之發(fā)生電解反應(yīng).這時這時在兩鉑片電極上各發(fā)生什么反應(yīng)在兩鉑片電極上各發(fā)生什么反應(yīng)?寫寫出反應(yīng)式出反應(yīng)式.若通過電解池的電流強(qiáng)度若通過電解池的電流強(qiáng)度為為24.75mA,通過電流時間為通過電流時間為284.9s, 在陰極上應(yīng)析出多少毫克銅在陰極上應(yīng)析出多少毫克銅?*作業(yè)作業(yè)P25712.5, 12.6, 12.7, 12.8*人有了知識，就會具備各種分析能力，人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說古人說“書中自有黃金屋。書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；培養(yǎng)文學(xué)情趣；