Электрохимические методы в лабораторном практикуме по физико-химическим методам анализа. Луцик В.И - 4 стр.

UptoLike

4
1. ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЯ
Электрогравиметрия относится к старейшим электроаналитическим мето-
дам, широко используемым для определения ионов металлов. В настоящее время
ее применяют прежде всего для электровыделения металлов из сложных сме-
сей. Анализ основан на электролизе растворов, содержащих соли переходных
металлов и осаждении высокочистых металлов на катоде.
В кулонометрических методах основой для прямого или косвенного
коли-
чественного определения веществ является общее количество электричества Q,
израсходованное на электролиз.
Количественные соотношения электролиза установлены Фарадеем
(1827). Согласно его закону, масса прореагировавшего на электроде вещества
пропорциональна затраченному количеству электричества:
t
IkQk
m
=
=
,
где Q – количество электричества, Кл; k – электрохимический эквивалент,
г/Кл; I – сила тока, А; t – продолжительность электролиза, с.
Электрохимический эквивалент рассчитывают из соотношения
Fn
M
k
= ,
где Ммолярная масса окислителя или восстановителя, n – число электро-
нов, участвующих в полуреакции на данном электроде; F -постоянная Фара-
дея (96485 Кл/моль).
Принципиальная схема прибора для электровыделения приведена на
рис 1.2. Для улучшения методики используют потенциостат, позволяющий
измерять потенциал катода относительно электрода сравнения. Процесс
электролиза можно вести при контролируемом токе или контролируемом
по-
тенциале. В качестве катода используют платиновую сетку или фольгу. Ме-
таллы, образующий амальгамы можно осаждать на ртутных электродах.
1.2. Электролиз с контролируемым током
В процессе электролиза химическая реакция протекает в направлении,
противоположном самопроизвольному, при наложении на ячейку постоянного
напряжения от внешнего источника. Ячейка состоит из двух электродов, контак-
тирующих с раствором. Общее напряжение, наложенное на ячейку, распреде-
ляется следующим образом:
RiЕЕЕ
каприл
+
=
где Е
а
потенциал анода; Е
K
потенциал катода; i – ток; R – сопротивление.