Электрохимические методы анализа. 2.2. Кулонометрия
2.2. Кулонометрия
С помощью электролиза, возможно, осуществлять реакции окисления и восстановления с выходами и селективностью, недостижимыми для обычных химических процессов. Благодаря этому, электролиз с успехом используется для кулонометрических измерений, электрогравиметрических определений и избирательного выделения составляющих раствор электролита веществ. При этом, кулонометрические методы абсолютны, т.е. не нуждаются в калибровочных кривых.
В основе всех кулонометрических методов анализа лежат законы Фарадея об эквивалентности количества вещества, превратившегося на электродах в результате электрохимических реакций, количеству электричества, прошедшего через электрохимическую ячейку. Законы Фарадея имеют простое аналитическое представление:
m=Q·M/(F·n),
где Q – количество электричества, необходимое для выделения на электроде m граммов вещества с молярной массой M, n – число электронов, вовлеченных в электрохимическое превращение одной частицы вещества, участвующего в электродной реакции, F=e·NA=96490 1 Кл/моль – постоянная Фарадея. Для количественных кулонометрических измерений законы Фарадея могут быть применены только при условиях, что при электрохимическом превращении образуются вещества с точно известной степенью окисления, и реакция протекает со 100% выходом по току (т.е. должны отсутствовать конкурирующие реакции).
