当前位置：文档之家 › 第十章 库仑分析法 (Coulometry).最简版ppt

第十章 库仑分析法 (Coulometry).最简版ppt

  • 格式：ppt
  • 大小：719.00 KB
  • 文档页数：37

下载文档原格式

  / 37

合集下载

库仑定律(精品)PPT课件

库仑定律(精品)PPT课件

真空中两个静止点电荷之间相互作用力，与
它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二 次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
3.表达式：
QQ
F k
1
2
r2
4.点电荷理想模型的建立
5.库仑实验的方法：控制变量法
2021/3/9
授课：XXX
17
即时应用
例题1、关于点电荷的下列说法中正确的是： A.真正的点电荷是不存在的． B.点电荷是一种理想化模型． C.足够小（如体积小于1）的电荷就是点电荷． D.一个带电体能否看成点电荷，不是看它
带电小球C
带电小球A
2021/3/9
授课：XXX
细银丝 平衡小球
7
二、库仑扭秤实验
研究方法： 控制变量法 1、F与r的关系(Q不变）
结论1 ：
1
F r2
2021/3/9
授课：XXX
8
电量均分
AC
Q
A
Q 2
A
Q 2
C
Q 2
D
Q
A
4
2021/3/9
条件：完授课全：XX相X 同的小球
9
二、库仑的实验
2、F与Q的关系（r不变） 结论： FQQ
12
2021/3/9
授课：XXX
10
综合结论:
F
∝
1 r2
FQQ 12
F
QQ 12 r2
F
k
Q1Q2 r2
式中的k是比例系数，叫做静电力常量。
通过实验测定其值为: k9 .0 19N 0•m 2/C 2
2021/3/9
授课：XXX
11
三、库仑定律
1、 内容：真空中两个静止点电荷之间相互 作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与 它们距离的二次方成反比，作用力的方向在 它们的连线上。

库仑分析法(课件)

库仑分析法(课件)
Fe2+作用，充当了所谓的“滴定剂”，即电生滴定 剂，从而保持电流效率为100%。 该法类似于Ce4+滴定Fe2+ , 因此恒电流电解又称
库仑滴定。
• 这种方法并不测量体积而测量电量
• 与普通容量分析法突出的不同点在于，滴定
剂不是由滴定管向被测溶液中滴加，而是通
过恒电流电解在试液内部产生，电生滴定剂
用一定量的高锰酸钾标准溶液与水样加热反应后，剩余 的高锰酸钾的量，用电解产生的亚铁离子进行库仑滴定：
5Fe2+ +MnO4- +8H+ = Mn2+ +5Fe3+ +4H2O 根据产生亚铁离子所消耗的电量，可确定溶液中剩余高 锰酸钾量，计算出水样的COD。
小结
法拉第电解பைடு நூலகம்律
库仑分析法的基本原理
（2）气体库仑计
1库仑电量产生氢气+ 氧气 。
共产生 0.1742 mL气体。
VM VM m 0.1742 96487 n 16779 n
氢氮库仑计采用硫酸肼代替 硫酸钾，阳极产物为氮，有利于 微量分析。
库仑分析是根据电解过程中消耗的电量，由法 拉第定律来确定被测物质含量的方法。 库仑分析法的基本要求是100％的电流效率。 影响电流效率达到100％的主要因素有： (1)溶剂的电极反应。
（1）银库仑计: 它是以铂 坩埚为阴极，纯银棒为阳 极，阳极和阴极用多孔陶 瓷管隔开。铂坩埚及瓷管 中 盛 有 1~2mol· -1AgNO3 L 溶液，电解时发生如下反 应： 阳极 Ag Ag e
阴极 Ag e Ag
电解结束后，称出铂坩埚 增加的重量，由析出的银 的质量算出电解所消耗的 电量。

库仑定律 教学PPT课件

库仑定律 教学PPT课件
A．qC＝47q0
B．弹簧伸长量为Mgsin α k0
C．A 球受到的库仑力大小为 2Mg
D．相邻两小球间距为 q0
3k 7Mg
金版学案第8题：
8.(多选)如图所示，两根绝缘丝线挂着两个质量相同
的小球A、B，此时上、下丝线的受力分别为TA和TB. 如果使A带正电，使B带负电，上、下丝线的受力分
别为TA′和TB′，则下列关于TA′和TB′的关系判断正确 的是( AD )
从例题可以看
出：微观粒子间的 万有引力远小于库 仑力，因此在研究 微观粒子的相互作 用时，可以把万有 引力忽略.
多个库仑力作用时的矢量和：
例2、真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的 等边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10−6C ， 求它们各自所受的库仑力。
课堂练习：
2、（多选）两个相同的金属小球，带电荷量之比为 1：7，当二者间距为L且L远大于小球的半径时，相 互间的库仑力为F，将两小球接触后又放回原处后， 相互作用力的大小变为（ BD） A．4/7F B．16/7F C．3/7F D．9/7F
(A )
A．ta n3α ＝q2 q1
B．ta n2α＝q2 q1
C ．ta n3α ＝q1 q2
D．ta n2α＝q1 q2
将两个气球充气后挂起来，让他们碰在一起(图a)． 用毛皮分别摩擦两个气球相接触的部分(图b)． ①放开气球后，你观察到什么现象？ ②如果摩擦得越厉害，现象又有什么不同？为什么？
①两个气球和毛皮相互摩擦后带同种电荷，同种电荷 相互排斥，观察到两个气球相互排斥 ②摩擦得越厉害，排斥的越远
课堂小结：
1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,跟它
们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成

库仑定律课件ppt

库仑定律课件ppt

电磁波产生机理
01
02
03
电磁感应
变化的磁场会在空间中激 发电场，从而产生电磁波 。
振荡电流
振荡电流在导线中产生交 变磁场，进而激发电磁波 。
天线辐射
天线上的交变电流产生电 磁场，以电磁波形式向外 辐射。
电磁波传播特性
电磁波传播速度
在真空中，电磁波传播速度等于光速。
电磁波频谱
根据频率和波长的不同，电磁波可分为无线电波、微波、 红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
库仑定律在电子显微镜成像中的应用
库仑定律可以解释电子在电磁透镜中的聚焦和成像过程，有助于优化电 子显微镜的成像效果和提高分辨率。
03
库仑定律在电子衍射中的应用
电子衍射是电子显微镜技术的重要组成部分，库仑定律为电子衍射现象
提供了理论解释，有助于分析样品的晶体结构和化学成分。
等离子体物理和核聚变研究
等离子体物理基础
VS
电势差与电场强度关系
电势差与电场强度之间存在一定的关系， 通过电势差可以计算电场强度的大小和方 向。
电荷分布与相互作用
电荷分布对电场影响
分析不同电荷分布对电场强度和电势差的影 响，如均匀带电球体、无限大带电平面等。
电荷间相互作用力
根据库仑定律，计算两个点电荷之间的相互 作用力，包括大小、方向和作用点。
库仑定律在天线设计中的应用
天线是无线通信的关键部分，其性能直接影响到通信质量。库仑定律为天线设计提供了指 导，如天线长度、形状等参数的选择。
电子显微镜技术
01 02
电子显微镜原理
电子显微镜利用电子束代替光束进行成像，具有更高的分辨率。库仑定 律描述了电子在电磁场中的运动规律，为电子显微镜技术的发展提供了 理论支持。

库仑分析法Coulometry简版

库仑分析法Coulometry简版

在控制（恒）电位分析法中
? 有两个问题必须加以考虑： ? 第一，控制在什么电位下完成对待测物的
电解； ? 第二，在该电位下，消耗的电量是否都用
于待测物的电解，即电流效率是否控制在 100％。或者说电解时，电极上只发生主 反应，不发生副反应。
上面的两个问题是互相关联的
因为电位控制是否适当，直接关系 到其它干扰物 是否会在电极表面发生 电解反应。电位必须控制在 待测物能 完全电解 ，而非测物 在该电位下 不发 生电解。
习题与思考题
3、将某含As试样8.00g处理成As(Ⅲ)溶液后置 电解池中，在弱碱性介质中100 mA的恒定电 流下，用电解产生的I2进行库仑滴定HAsO3 2HAsO3 2- + I2 +2HCO3-
= HAsO4 2- + 2I- +2CO2+H2O
? 经15min到达滴定终点，试计算试样中As2O3 的含量(已知M(As2O3 )＝197.84rg/mol)。
一个电活性物质
? 在电极表面上开始发生电解反应的实际 分解电压U分和实际外加电解电压U外的 关系可用下式表示：
? U外= U分+iR
? 或： Ud ? (? a ? ? a ) ? (? c ? ? c ) ? iR
因此
? 外加电压必须大于U分才能使电解池 发生电解。但是，在实际电解过程 中，由于欲测离子浓度随着电解过 程的延续不断下降，因此阴极电位 和阳极电位不断发生变化，电解电 流也逐渐减小。
所以
? 在电位控制中，一般 不采用控制电 解电压的方式。较好的方法是 控制 工作电极的电位。使待测物质以 100％的电流效率 进行电解。
电解开始后
? 电极表面离子浓度迅速下降，浓差极化 使电流逐渐减小，工作电极电位发生变 化，为控制工作电极电位不变，就必须 减小外压，而外压的减小必导致电流的 减小，因此整个电解过程不断降低外压， 同时电流随之减小，直至电流趋于零时， 指示该物质已被完全电解。

物理库仑定律ppt课件

物理库仑定律ppt课件

电场线的指向
电场线的指向表示电场强 度的方向，即正电荷受力 的方向。
电场强度与电势的关系
电势差与电场强度
在匀强电场中，电势差与 电场强度成正比，即 U=E*d。
电势与电场强度
在非匀强电场中，电势与 电场强度没有直接关系， 但沿电场线方向，电势逐 渐降低。
等势面
等势面是电势相等的点所 构成的曲面，在等势面上 移动电荷时，电场力不做 功。
电荷。
点电荷的场强
点电荷在空间中产生的电场强度与 该电荷的电量成正比，与距离的平 方成反比。
电场线
电场线是用来描述电场分布的假想 曲线，其方向与电场强度方向相同 。
电场线的概念
01
02
03
电场线的性质
电场线始于正电荷，终止 于负电荷，且不闭合。在 均匀电场中，电场线是等 距的直线。
电场线的疏密
电场线的疏密程度表示电 场强度的大小，越密集的 地方电场强度越大。
详细描述
在实验中，通过给定两个带电金属球的电量，测量电场力的大小，并观察电场力与电量之间的关系是否符合库仑 定律中的正比关系。
库仑定律的验证
库仑定律可以通过实验进行验证 。
著名的卡文迪许扭秤实验是验证 库仑定律的重要实验之一。
通过测量不同点电荷之间的相互 作用力，可以验证库仑定律的正
确性。
03 库仑定律的应用
电场强度的计算
总结词定律计算 电场中任意一点的电场强度。
物理库仑定律ppt课件
目录
Contents
• 库仑定律的概述 • 库仑定律的推导过程 • 库仑定律的应用 • 库仑定律的拓展 • 库仑定律的实验验证
01 库仑定律的概述
库仑定律的定义
总结词

物理库仑定律ppt课件

物理库仑定律ppt课件

03
库仑定律的重要性
库仑定律是电磁学的基本定律之一，对于理解电荷之间的相互作用以及
电场、电势等概念具有重要意义。
对未来学习的建议与展望
学习建议
在学习库仑定律之后，建议进一步学习 电场、电势等概念，并掌握这些概念的 应用。
VS
学习展望
在学习电场、电势等概念之后，可以进一 步学习高斯定理、麦克斯韦方程等更高级 的电磁学知识。
关系。
实验结果与理论预测相符，证明 了库仑定律的正确性。
实验结果对于理解电场、电势等 概念具有重要的意义，也为后续
学习电磁场理论奠定了基础。
04
库仑定律在生活中的应用
Chapter
静电现象中的应用
摩擦起电
当两个物体互相摩擦时，由于不同物体对电子的束 缚能力不同，电子会从一个物体转移到另一个物体 ，从而使一个物体带正电，另一个物体带负电。这 种现象可以用库仑定律来解释。
探索新的理论
随着物理学的发展，可能会提出新的理论来解释电学现象， 从而更好地描述和预测实验结果。
实际应用中面临的挑战与问题
电学设备Байду номын сангаас稳定性
在实际应用中，电学设备可能会受到温度、湿度等环境因素的影响，从而影响其稳定性和准确性。
复杂电路的设计
在某些复杂电路中，可能难以准确地计算电流、电压等参数，这需要设计者具备更高的技术水平。
库仑定律的局限性
仅适用于点电荷
库仑定律仅适用于计算两个点电荷之 间的作用力，对于带电体有一定的形 状和大小的情况，该定律可能不适用 。
电场强度有限
库仑定律中的电场强度是有限的，对 于非常强的电场，该定律可能不适用 。
未来发展方向与趋势
发展更精确的实验设备

库仑定律ppt课件

库仑定律ppt课件
原处,它们之间的库仑力大小可能为(
A.
5
F
9
4
B. F
9
5
C. 4 F
D)
9
D. 5 F
例3.真空中有三个点电荷，它们固定在边长50cm的等
边三角形的三个顶点上，每个点电荷都是+2×10-6C，
求它们各自所受的库仑力。
三个点电荷的受力情况都相同，以q3为例
q1
q3受到大小相同的库仑力F1和F2
q2
)
A.电荷量关系:qa=qb
B.质量关系:ma>mb

C.比荷关系: <

D.定量关系:ma sin α=mb sin β
在光滑绝缘的水平面上，有一个绝缘的弹簧，弹簧的两端
分别与金属小球A、B相连，如图所示，若A、B带上等量
同种电荷，弹簧的伸长量为x1，若让A、B的带电量都增
为原来的两倍，弹簧的伸长量为x2，则（ C）
2
库仑定律
【复习回顾】
同种电荷相互
排斥
异种电荷相互
吸引
【思考】
电荷之间相互作用力的大小与哪些因素有关？
电荷间的作用力，随电荷电量的增大而增大，
随距离的增大而减小
定量的关系是什么呢？
一、库仑的实验
(一) 法国物理学家库仑利用扭秤研究出
了电荷间相互作用力的大小跟电量和距
离的关系。
1、实验装置：库仑扭秤
录每次悬丝扭转的角度，便可
找出F与r的关系
细银丝
平衡小球B
带电小球C
带电小球A
探究F与q的关系：
改变A和C的电量q1、q2，记录每次悬丝
扭转的角度，便可找出F与q1、q2的关系

库仑定律 课件

库仑定律 课件
“两大夹小”—中间电荷的电荷量最小； “近小远大”—中间电荷靠近电荷量较 小的电荷．
库仑力作用下的非平衡问题
1.如图所示，在绝缘的光滑水平面上， 相隔一定距离有两个带同种电荷的小 球，从静止同时释放，则两个小球的 加速度和速度大小随时 间变化的情况是( )
A．速度变大，加速度变大 B．速度变小，加速度变小 C．速度变大，加速度变小 D．速度变小，加速度变大
库仑在1785年到1789年之间，通过精密的实验对电 荷间的作用力作了一系列的研究，连续在皇家科学院备 忘录中发表了很多相关的文章。
1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著 名的库仑定律。同年，他在给法国科学院的《电力定律》 的论文中详细地介绍了他的实验装置，测试经过和实验 结果。
1．库仑扭秤实验 (1)原理： 通过悬丝扭转的角度来确 定静电力的大小． (2)控制变量法 ①探究电荷间作用力的大 小跟距离的关系：保持电 荷的电荷量不变; ②探究电荷间作用力的大 小跟电荷量的关系：保持 两个电荷之间的距离不变.
k
q1q2 r2
9.0109 (1.61019 )2 (5.31011 )2
N 8.2108
N
氢原子核与电子之间的万有引力F引为：
F引
G
m1m2 r2
6.671011
9.11031 1.671027 (5.3 1011 )2
N
3.6 1047
N
F电 2.31039
F
通过这道题目请你对库 仑力与万有引力做一下比较
已知A球电荷量 QA＝10q，B球电荷 量QB＝q.开始时，小球间距离为r，求 所施恒力F的大小、小球C所带电荷量 QC及电性．
【解析】取 A、B、C 三个小球为研究系统，设小球质

库仑分析法课件PPT学习教案

库仑分析法课件PPT学习教案

原理：由于工作电极发生的反应使溶液中OH-
产生了富裕，可作为滴定剂，使溶液中的酸
性发生变化，用计上的突跃点指示终点。
PH
PH
第25页/共37页
6.5 库仑滴定的特点及应用
1.库仑滴定的特点
(1) 不必配制标准溶液 简便，简化了操作过程；
(2) 可实现容量分析中不易实现的滴定 Cu+、Br2、Cl2作为滴定剂；
拉第定律来确定被测物质含量的方法。
2. 与电解分析法的相同点： ✓分析原理相似，都用电解反应进行分析； ✓也具有很高的准确度； ✓在分析工作中无须应用基准物质和标准物质
3. 与电解分析法的不同点： ✓操作较简单； ✓库仑分析法适用于微量组分的测定。
第13页/共37页
6.3 控制电位库仑分析法
4. 库仑分Leabharlann 法的定量依据：相互干扰。a)各离子在阴极的析出电位 铜开始析出的电位为：
Cu
0 Cu 2/Cu
0.059 lg[Cu2 ] 0.346(V) 2
银开始析出的电位为：
Ag
0 Ag /Ag
0.059 lg[Ag ]
0.681(V)
因为 Ag＞，Cu 故银先于铜析出。
b) Ag完全析出时的外加电压：
设Ag2+“完全”析出时溶液中Ag2+的浓度为10-6mol/L，则
第6页/共37页
几 个概念 和术语 ：
➢ 分解电压：使某电解质溶液能够连续发生电解时所必需的 最小外加电压，称为该电解质溶液的分解电压，即理论分 解电压，它等于原电池的电动势。外加电压继续增大，电 流达到一极限值，称为极限电流。
➢ 分解电压包括理论分解电压、超电压和电解回路的电压降 三部分。

2020-2021高中化学竞赛第10章电解分析与库仑分析课件

2020-2021高中化学竞赛第10章电解分析与库仑分析课件

总反应 2Cu 2++ 2H2O →O2↑+2 Cu ↓ +4H+
第10章 电解分析与库仑分析法
10-2 恒电流条件下的电重量法及库侖法
1. 恒电流电解法
② ~ i 曲线讨论
阴极 + 1.7 阳极
Ag+ + e → Ag
Cu2++2e→Cu AB C
+i 2H++2e→H2 Zn2++2e→Zn
故选：B。
★ 本法对Cu 、Zn 的分离，Cu↓定量， Zn 2+ 2+ B．价层电子排布为3s23p4的元素为S，价层电子排布为2s22p4的元素为O，二者可形成SO2，故B不选；
②处于棱上的微粒，同时为4个晶胞所共享，每个微粒有1/4属于该晶胞;
2+
【答案】A
留在溶液。 D．羧基、酚羟基可以与金属钠反应；羧基、酚羟基可以与NaOH发生反应；NaHCO3只能与羧基发生反应。1 mol该物质最多消耗Na、
10-1 电解基本原理
3 两种电解过程
Ox + e → Red
i·dt =nF·dN = 0 + (RT/nF) ln (aO /aR)
①电活性物质与电子反应， ②电极表面离子活度变化与
即与电解电流 i 有关
外加电位之间的关系
控制电流的电解过程
控制电位的电解过程
i 恒定，控制aO /aR 变化速率
第10章
电解分析与库仑分析法
Electrolysis and Coulometry
第10章 电解分析与库仑分析法
Electrolysis and Coulometry
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

由于在电解电路上

串联了一个库仑计或电子积分仪，
可以指示出消耗的电量，根据法拉
第定律即可算出待测物的质量。所 以实验的关键是电量的测量。
在控制电位电解时

电流随时间而变化，并为时间的函数。 电解过程中所消耗的电量为：
恒电位库仑分析装置：

库仑分析是根据进行电解反应时
通过电解池的电量来分析的，因此
M m Q nF
M M it m it nF n 96487
法拉第定律各符号的含义

m —电解时工作电极上析出物质的含量（g） M —析出物质的摩尔质量（g/mol）；


Q —电解过程所消耗的电量 （C）；
n —电解反应时电子的转移数


i—电解时电流的强度 （A）；
t —电解时间 （s）；

96487—法拉第常数
四、库仑分析法与电解分析法 （电重量法）的异同点

同点：都是利用电解反应来进行分析 异点： 库仑分析法：测量电解时通过的电量，再根 据法拉第定律计算反应物质的量；

电重量法： 称量工作电极上的析出物，根据
析出物的重量得出反应物质的量。
电重量法与重量法的区别

重量法：依据沉淀剂与待测离子反应

试求水样中H2S的质量浓度。
The End
Thanks!
第十章 库仑分析 （Coulometry）
§ 10.1 基本概念
一、定义
应用外加电源电解试液，根据电解过程中 所消耗的电量来进行分析的方法。 二、库仑分析法的先决条件：
1．工作电极只发生单纯的电极反应；
2．电极反应以100%的电流效率进行。
三、库仑分析法分类和依据

库仑分析法分为： 恒电流库仑分析（库仑滴定） 控制（恒）电位库仑分析法。 依据：库仑分析中消耗电量与被测物质含量 的关系——法拉第定律
后者简便快速，但氧化率低，一般用于 COD值低的水样的测定 近年来已采用恒电流库仑滴定法测定化 学耗氧量。


方法原理：

以过量的重铬酸钾或高锰酸钾为氧化剂，对水 样进行氧化，剩余的(过量的)氧化剂以恒电流 电生滴定剂Fe2+进行滴定。
阴极反应： Fe3++e→Fe2+ 次级化学反应为用来滴定Cr2O72−； Cr2O72−+ 6Fe2++14H + = 2Cr3++6Fe3++7H2O
一、库仑滴定基本装置

库仑滴定基本装置示意图
1、存在的问题：

在库仑滴定过程中，电解电流的变化、电流 效率的下降、滴定终点判断的偏离以及时间
和电流的测量误差等因素都会影响滴定，产
生误差。在现代技术条件下，时间和电流均
可准确地测量，恒电流控制也可达0.01%。因
此如何保证恒电流下具有100%的电流效率和
是在恒定电流的条件下电解，由电
极反应产生的电生“滴定剂”与被
测物质发生反应，用电化学方法
（或化学指示剂）确定“滴定”的 终点。
恒电流库仑分析法

由恒电流（i）的大小和达到终点所 需要的时间（t）算出消耗的电量，
再根据法拉第定律求出被测物质的
含量。

它可以用于中和滴定，沉淀滴定、
氧化还原滴定和配位滴定。
样经酸化后加入KBr，电解氧化产生的Br2与
C6H5OH反应：

C6H5OH十3 Br2 ＝ Br3C4H2OH ↓十3HBr
通过的恒定电流为15.0mA．经8min 20 s到达终
点，计算水中的酚的质量浓度。
习题

6、 水样中的H2S含量用电解生成的I2加 以测定。在25.00ml水中加入3.00gKI后, 需通66.4mA电流 7.25min进行滴定，反 应为： H2S + I2 = S ↓+2H+ +2I-

或用来滴定MnO4−

MnO4−+5Fe2++8H+
=Mn2++5Fe3+ +4H2O 扣除本底的重铬酸钾或高锰酸钾总

氧化量作为空白值。
则由Faraday定律可得：

COD（O2 , mg/L）
=

I (t 0 t1) 96487
×
8000 V样

氧原子的摩尔质量为8g/mol，换算为mg.
的滴定剂可以“电生”；

（3）电流和时间能准确测定。
二、应用：

凡能以100%电流效率电解生成试剂，且 能迅速而定量地反应的任何物质都可以 用这种方法测定。 能用于容量分析的各类滴定，如酸碱滴 定、氧化还原法滴定、沉淀滴定、络合

滴定等测定的物质都可用库仑滴定测定
例：污水中化学耗氧量（COD） 的测定：
怎样指示滴定终点成为两个极为重要的问题
2、解决方法：

100%的电流效率的保证：工作电极 一般为产生试剂的电极，直接浸于
溶液中；辅助电极则经常需要套一
多孔性隔膜（如微孔玻璃），以防
止由于辅助电极所产生的反应干扰
测定，以保证100%电流效率。
§10.4 库仑滴定的特点及应用

一、库仑滴定的特点： （1）灵敏度高，准确度好； （2）不需要制备标准溶液，不稳定
习题
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、某含氯试样2.000g，溶解后在酸性溶 液中进行电解，用银做阳极并控制其电 位为+25V(vs.SCE)，Cl-在银阳极上反应， 生成AgCl。当电解完全后，与电解池串 联的氢氧库仑计产生48.5mL混合气体(标 淮状态下)，试计算该试样中氯的含量。
习题

5、 用库仑滴定法测定水中的酚，取100 ml水
需要在电解电路中串联一个能精确 测量电量的库仑计（coulometer）见
下图。
恒电位库仑分析装置示意图
电解时

控制工作电极的电位保持恒定值，
则可保证100%的电流效率。当I→0
时，电解完全，电量大小用库仑计
可以精确测量，则可由法拉第定律
计算出该物质的含量。
§10.3 恒电流库仑分析法

恒电流库仑分析（库仑滴定法），

化学耗氧量（COD）是评价水体中有机 污染物相对含量的一项重要的综合指标， 也是对地面水、工业污水研究以及污水处 理厂控制的一项重要的测定参数。在 COD测定中，常用的方法是重铬酸钾法
和高锰酸钾法，即化学分析法。
重铬酸钾法和高锰酸钾法

前者对有机物氧化率高，常用于COD值 高的水体测定，但操作费时，试剂用量 大，且有毒。
§10.5 自动库仑分析法

随着工业生产和科学研究的发展，
已出现多种类型的库仑分析仪器。

例如应用库仑法对大气污染进行连
续监测的仪器广泛使用，见下图。
硫化氢测定仪的工作原理图
习题与思考题
1、库仑分析法的基本原理和基本要求是
什么?控制电位和控制电流的库仑分析是 如何达到基本要求的？ 2、为什么恒电流库仑分析法又称为库仑 “滴定法”？
在控制（恒）电位分析法中

有两个问题必须加以考虑： 第一，控制在什么电位下完成对待测物的 电解； 第二，在该电位下，消耗的电量是否都用 于待测物的电解，即电流效率是否控制在 100％。或者说电解时，电极上只发生主 反应，不发生副反应。

上面的两个问题是互相关联的
因为电位控制是否适当，直接关
系到其它干扰物是否会在电极表面发
程的延续不断下降，因此阴极电位
和阳极电位不断发生变化，电解电
流也逐渐减小。
所以

在电位控制中，一般不采用控制电
解电压的方式。较好的方法是控制
工作电极的电位。使待测物质以 100％的电流效率进行电解。
电解开始后

电极表面离子浓度迅速下降，浓差极化 使电流逐渐减小，工作电极电位发生变 化，为控制工作电极电位不变，就必须 减小外压，而外压的减小必导致电流的 减小，因此整个电解过程不断降低外压， 同时电流随之减小，直至电流趋于零时， 指示该物质已被完全电解。
生成的沉淀物的重量进行定量分析。

电重量法：依据外接电路的电子与待
测阳离子反应生成的沉淀物的重量进
行定量分析。它一般在阴极析出。
§10.2 控制（恒）电位库仑分析法 一、原理 控制电位库仑分析法，是在固定 电位下，完成待测物的全部电解，测
量电解所需要的总电量，根据上述电
解电量与物质的量的关系，即可测定 出待测物的量。
习题与思考题
3、将某含As试样8.00g处理成As(Ⅲ)溶液后置 电解池中，在弱碱性介质中100 mA的恒定电 流下，用电解产生的I2进行库仑滴定HAsO3 2-
HAsO3 2- + I2 +2HCO3-
= HAsO4 2- + 2I- +2CO2+H2O

经15min到达滴定终点，试计算试样中As2O3 的含量(已知M(As2O3 )＝197.84rg/mol)。
生电解反应。电位必须控制在待测物
能完全电解，而非测物在该电位下不
发生电解。
一个电活性物质

在电极表面上开始发生电解反应的实际
分解电压U分和实际外加电解电压U外的
关系可用下式表示：

U外= U分+iR 或： U ( ) ( ) iR d a a c c
因此

外加电压必须大于U分才能使电解池 发生电解。但是，在实际电解过程 中，由于欲测离子浓度随着电解过