电解和库仑分析法

库仑分析法创立于1940年左右，其理论基础就是法拉第电解定律。库仑分析法是对试样溶液进行电解，但它不需要称量电极上析出物的质量，而是通过测量电解过程中所消耗的电量，由法拉第电解定律计算出分析结果。为此，在库仑分析中，必须保证：电极反应专一，电流效率100%，否则，不能应用此定律。以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量来进行定量分析的一种电化学分析法。

电解和库仑分析法

• 概述
  • 电解分析法
    • 电重量分析法
      • 被测物质在电极上以金属或其他形式析出
    • 电解分析法
      • 通过电解使物质定量分离
  • 库仑分析法
    • 测量被测物质在百分百电流效率下电解所消耗的电荷量进行定量分析
    • 定量依据：法拉第定律
  • 电解分析法和库仑分析法的异同
    • 相同点
      • 均以电解反应为基础，不需要基准物质和标准溶液
    • 不同点
      • 电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析
      • 库仑分析是通过测量通过体系的电量来进行定量测定
• 库仑分析法
  • 基本原理
    • 根据待测物质在电解过程中所消耗的电量来求该物质含量的方法
    • 法拉第电解定律
      • 应用前提条件
        • 电解反应按化学计量进行
        • 保证待测物以百分百电流效率进行电解
      • 电解效率的影响及消除
        • 控制电极电位及溶液的PH范围 溶剂的电极反应
        • 电解前通氮气除氧 溶解氧的电极反应
        • 采用络合、分离等方法消除 溶液中杂质的电极反应
        • 盐桥连接 电解产物的再反应
        • 选用合适电极 电极自身的反应
  • 控制电位库仑分析法
    • 特点及应用
      • 灵敏度和准确度高
      • 测定进行均相电极反应的物质
      • 测定电极反应中的电子转移数
  • 控制电流库仑分析法
    • 概念
    • 指示终点的方法
      • 电位法
      • 电流法
        • 单指示电极电流法
        • 双指示电极电流法（永停法）
      • 化学指示剂法
        • 注意
          • 指示剂不能在电极上同时反应
          • 电生滴定剂必须先与待测物反应，再与指示剂反应
    • 特点及应用
      • 无需基准物质或标准溶液
      • 能用于常量组分和微量组分分析
      • 仪器设备简单
      • 可采用酸碱中和、氧化还原、沉淀等各类反应的滴定
• 电解分析的基本原理
  • 反电动势
    • 原电池产生的电压与外电源的电压方向相反
  • 分解电压
    • 指使电解质在电极上分解生成电解产物所需施加的最小电压
    • 子主题
  • 析出电位
    • 物质在阳极上产生迅速的，连续不断的电极反应时所需要的最小的外加电压
  • 电解析出次序
    • 阳极上，析出电位愈负愈先析出
    • 阴极上，析出电位愈正愈先析出
  • 电解的完全程度和完全分离条件
    • 电解完全程度
    • 完全分离条件
• 电解分析及其应用
  • 控制电流电解法
    • 以直流电源为外加电源，通过调节电压，在恒定电流条件下电解分析
  • 控制电位电解法
    • 控制阳极或阴极电位恒定条件下电解分析
  • 电解时间的控制
    • 电解完成的程度与浓度无关，与溶液体积成正比，与电解面积成反比