Кулонометрия

(a. Coulombmetry. Н. Coulombometrie. Ф. Coulombmetrie. И. Culombiometria) - электрохим. Метод исследования и анализа веществ, основанный на измерении кол-ва электричества, расходуемого на электролитич. Восстановление или окисление вещества. B основу K. Положен закон Фарадея. При проведении кулонометрич. Анализа необходимо соблюдать 100%-ный выход по току определяемого вещества или вспомогат. Реагента, что достигается при отсутствии побочных реакций на электродах (напр., разложение растворителя, восстановление или окисление примесей, находящихся в растворе, окисление материала электрода и др.). Постоянство условий электролиза при проведении опыта. Наличие надёжных способов измерения кол-ва электричества и определения момента завершения электрохим.

Или хим. Реакций.Различают прямую (первичную) K., когда в электродной реакции участвует только определяемое вещество, электрохимически активное до конца электролиза, и косвенную K. (кулонометрич. Титрование), когда используют электрохимически активный вспомогат. Реагент, продукт превращения к-рого (кулонометрич. Титрант) химически взаимодействует c определяемым компонентом. Пo технике выполнения K. Подразделяют на потенциостатическую (K. При контролируемом потенциале) и амперостатическую (гальваностатическую).B прямой K. Применяют как потенциостатический, так и амперостатич. Режим. B первом случае величину потенциала рабочего электрода поддерживают постоянной, соответствующей предельному диффузионному току. Если остальные компоненты раствора не участвуют в электродной реакции, то обеспечивается 100%-ный выход по току.

Кол-во электричества, израсходованного на электролиз, определяют при помощи кулонометров, интеграторов тока или расчётным методом. Амперостатич. Режим в прямой K. Применяют, когда определяемое вещество находится на рабочем электроде в твёрдом состоянии (напр., при анализе оксидов металлов, металлич. Покрытий или веществ, предварительно выделенных на электроде).B косвенной K. Используют амперостатич. Режим. Пo завершении хим. Реакции фиксируют продолжительность электролиза (П„э) при заданной величине силы тока (iэ). Кол-во электричества определяют по уравнению. Q= iэ * П„э. Выход по току О· (%) кулонометрич. Титранта вычисляют по формуле:где iоб и iф - плотности тока электролиза соответственно в присутствии вспомогат.

Реагента и без него при одном и том же значении потенциала. B косвенной K. Применяют титрование по методу осаждения, комплексообразования, окисления - восста- новления, нейтрализации. Для нахождения момента завершения хим. Реакции используют визуальный, спектрофотометрич., радиометрич., потенциометрич. И биамперометрич. Методы.K. Характеризуется высокой чувствительностью (нижний предел определяемых концентраций достигает 10-9M) и высокой прецизионностью (при определении макрокомпонентов относит. Погрешность может быть снижена до 0,01%).K. Находит широкое применение для анализа технол. Растворов, газовых смесей, руд, минералов и др.Литература. Зозуля A. П., Кулонометрический анализ, 2 изд., Л., 1968. Крешков A. П., Основы аналитической химии, 2 изд., (кн.) 3, M., 1970.

Руководство по аналитической химии, пер. C нем., M., 1975. Агасян П. K., Хамракулов T. K., Кулонометрический метод анализа, M., 1984.H. B. Трофимов..