控制电位库仑分析讲义
《库仑定律》 讲义
《库仑定律》讲义一、引言在物理学的发展历程中，库仑定律的发现具有极其重要的意义。
它为我们理解电荷之间的相互作用提供了关键的理论基础，并且在电学领域的众多应用中发挥着核心作用。
二、库仑定律的发现库仑定律是由法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·库仑（CharlesAugustin de Coulomb）在 18 世纪通过实验研究得出的。
库仑在研究静电力的过程中，采用了精巧的实验装置，如扭秤，来测量微小的力。
他的实验思路是：通过改变电荷的数量和距离，测量相应的静电力大小，并对实验数据进行分析和归纳。
经过多次严谨的实验和细致的测量，库仑最终得出了库仑定律的表达式。
三、库仑定律的内容库仑定律指出：真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
数学表达式为：＼（F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＼）其中，＼（F\）表示两个点电荷之间的作用力，＼（k\）是库仑常量，约为＼（90×10^9 N·m²/C²\），＼（q_1\）和＼（q_2\）分别表示两个点电荷的电荷量，＼（r\）表示两个点电荷之间的距离。
需要注意的是，库仑定律只适用于真空中的两个静止点电荷。
但在实际情况中，当两个电荷之间的相对运动速度远小于光速，且周围介质的影响较小时，库仑定律也能近似适用。
四、库仑定律的性质1、矢量性库仑力是矢量，其方向沿着两个点电荷的连线。
当两个点电荷同号时，库仑力为斥力；当两个点电荷异号时，库仑力为引力。
2、独立性两个点电荷之间的库仑力与其他电荷的存在与否无关。
也就是说，多个点电荷对某一个点电荷的作用力等于各个点电荷单独对该点电荷作用力的矢量和。
3、叠加性空间中如果存在多个点电荷，那么任意两个点电荷之间的作用力都遵循库仑定律。
这时，某一点电荷所受到的合力等于其他所有点电荷对它的库仑力的矢量和。
《库仑分析法》课件
欢迎大家来到本次关于《库仑分析法》的PPT课件。我们将深入探讨库仑分 析法的定义、库仑定律、应用领域以及实验步骤和数据分析。让我们一起开 始这次令人兴奋的学习之旅！
什么是库仑分析法
库仑分析法是一种用于研究电荷间相互作用的分析方法。它基于库仑定律， 通过测量电荷的数量和距离，来研究它们之间的作用力。库仑分析法在化学、 物理等领域广泛应用。
电解质分析
库仑分析法可以测量电解质溶液中的离子浓 度和电导率，帮助判断溶液的电解质性质。
电化学研究
库仑分析法在电化学实验中起到关键作用， 帮助研究电化学反应的动力学和机制。
仪器和设备
电量计
用于测量电荷的数量，是库仑 分析法中一种常用的设备。
电导率计
用于测量溶液的电导率，帮助 分析溶液中的离子浓度。数量和作用力之间的关系，探索电荷间相互作用的强弱。
2 距离变化与作用力
通过比较不同距离下的作用力，研究电荷间相互作用的范围和趋势。
3 应用实例分析
结合实际应用案例，解释和探讨库仑分析法在化学中的重要性和价值。
总结和展望
通过本次课件，我们深入了解了库仑分析法的原理和应用。它在化学研究和 实验中具有重要地位，并为我们提供了研究电荷间相互作用的有效工具。展 望未来，我们可以进一步拓展库仑分析法的应用领域，并加深对电荷作用力 的理解。
库仑定律简述
库仑定律是描述带电粒子之间电荷作用力的定律。根据库仑定律，电荷之间 的作用力与它们之间的距离成反比，与它们的电量大小成正比。这个定律是 我们理解库仑分析法的基础。
库仑分析法在化学中的应用
溶液浓度分析
库仑分析法可以用来测量溶液中的离子浓度， 帮助化学家了解溶液的化学组成。
化学反应速率
仪器分析讲稿-3(第6章库仑)
2. 库仑滴定装置
库仑滴定装 置如图6-6 所示.通过电 解池工作电 极的电流强 度
可用电位计 测定流经与 电解池串联 的标准电阻 R上的电压 降iR而得.
时间可用计 时器或秒表 测量.
m MQ M it 96487n n 96487
如电流不恒定，而随时向不断变化，则
t
Q 0 idt
分类：
1.电重量分析；称量电解后在电极上析出物质的量； 2.库仑分析法：测量电解时通过的电量，再由6-1式计算反
应物质的量.该法省却了费时的洗涤、干燥以及称量等 步骤；而且可精确测量通过的电量，所以准确度很高.
法拉第电解定律是库仑分析法的理 论基础。
该法的关键（前提）是：
电极上只发生单纯的电极反应； 100%的电流效率
§6-2 控制电位电解法 (Controlled Potential electrolysis)
1.电极反应的分解电压；
U分=（Ea＋wa）－（Ec＋wc）＋iR 6-2 2.控制外加电压的可行性；以电解0.001mol/L Ag＋ 及1mol/L
第六章 库仑分析法（Coulometry）
一、法拉第电解定律及库仑分析法概述
• 进行电解反应时，电极上发生的电化学反应与溶 液中通过电量的关系，可用法拉第电解定律表示：
• （1）电极上发生反应的物质的质量与通过该体 系的电量Q成正比；
• （2）通过等量的电量时电极上所沉积的各物质 的质量与各该物质的M／n成正比
§6-6 自动库仑分析 (Automatic Coulometric Analysis)
第五章 库仑分析法
5.库仑滴定法的特点及应用 （1）不需要基准物质; （2）库仑滴定法的应用范围广； （3）库仑滴定法既能测定常量物质， 又能测定痕量物质； （4）库仑滴定法的灵敏度高而且取样 量少，分析成本低，易于实现自动化。
库仑滴定的应用
(1) 酸碱滴定 阳极反应：H2O = （1/2）O2+2H+ +2e 阴极反应：2 H2O =H2 +2OH- -2e (2) 沉淀滴定 阳极反应：Ag=Ag++e （Pb=Pb2++2e） (3) 配位滴定 阴极反应： HgY+2e = Hg+Y4(4) 氧化还原滴定 阳极反应： 2Br - = Br2+2e 2I- = I2+2e
标准状态下，每库伦电荷量析 出0.17412mL氢、氧混合气体 ，根据式计算
② ③
氢氮库仑计 电流积分库仑计
VM m 16800 n
t
Q idt
0
四、电解电荷量
以lgit 对t 作图，斜率 k； 截距lg i0； 要求电流效率100%
t 0 0
Q i dt i010 kt dt i0 (1 10 kt ) 2.303k 当t相当大时， 10 kt 可忽略，则： i0 Q t 2.303k
控制电流的电解过程
借助于电位法或指示剂来指示滴定终点。不需要化学滴 定和其他仪器滴定分析中的标准溶液及进行体积计量。
2.电生滴定剂的产生方式 （1）内部发生试剂法 多数情况 单臂电解池 （2）外部电生滴定剂法 双臂电解池 电生滴定剂的反应和滴定反应由于某种原 因不能在相同的介质中进行被测液中的某些组 分可能和辅助电解质同时在工作电极上起反应。 被测物质与滴定剂的反应速度较慢时， 只能采取反滴定法而不能用直接滴定法
库仑定律讲义
选修3-1第一章 静电场第二节 库仑定律 导学案一、 要点知识：1、 探究影响电荷间相互作用力的因素：控制变量法。
可有定性的认识：电荷间距离一定时，电荷间的相互作用力随电荷量的增大而增大；电荷量一定时，电 荷间的相互作用力随电荷间的距离的增大而减小。
2、库仑定律：（1）内容：真空中两个点电荷之间相互作用的电力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
（2）表达式： 221rQ Q k F = 式中：r 为两个带电体中心之间距离， k ：静电力恒量，k =×109Nm 2/C 2（库仑扭秤）（3）注意几点：① 点电荷：“点电荷”是一种理想化的物理模型，它是模仿力学的“质点”概念而建立的。
严格理想化的点电荷应是一个带电的“几何点”，这是不存在的。
当带电体间的距离比它们自身形体大得多，以致带电体的形状和大小相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成是“点电荷”。
② 库仑定律是实验定律，k 值的大小是用实验方法确定的。
其单位是由公式中的F 、Q 、r 的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F ：N ；Q ：C ；r ：m 。
③ 库仑力的特点：F 是Q 1与Q 2之间的相互作用力，F 是Q 1对Q 2的作用力，也是Q 2对Q 1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。
（4）应用库仑定律解题注意事项：① 适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。
② 各量均用绝对值代入公式进行计算，然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向。
③ 库仑力也称为静电力，它具有力的共性。
它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力是并列的。
它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。
3、库仑定律与万有引力定律的比较：221r M M GF = （1）相同之处：① 都是距离平方反比律。
库仑分析法
●用库仑计测量整个电解过程所消耗
的电量，由法拉第定律计算其含量。
四、电量的测定： 1．电流与时间的关系：
i0——开始电解时的电流； it——时间为t时的电流； K——与电极和溶液性质有关的常数。
★ 电解过程中消耗的电量不能简单地 根据电流与时间的乘积来计算，而 要采用库仑计或积分仪测定。
二、基本装置：
电子毫伏计
库仑计
在电解过程中，阴极电位用电子毫 伏计准确测量，并且通过变阻器R 来调节加于电解池的电压，使阴极 电位保持在特定数值或一定范围内。
三、方法原理：
如：Cu2+在0.4mol/L酒石酸 钠、●控制工作电极的电位保持恒定值， 0.1mol/L酒石酸氢钠、 0.1～0.3mol/LNaCl 组成的底 使被测物质以100% 的电流效率进行 液中，在 -0.24±0.02V电压 电解； 时电解40～60min，当电解电 流降到1mA以下时，即可认为 ●电流随浓度减小而减小。电流趋近 电解完成。
●同普通容量分析一样，用指示剂 来确定终点。
●一般选择指示剂以电生试剂为指
示物。
如用电解的方法产生Ag+的反应测定 X-离子，终点可用K2CrO4指示。
<二> 电流法——常采用死停法： 1.方法：
指示系统用两个相同的
电极，加上一个很小的
外加电压（一般为20～
50mV），据指示电极的 电流迅速变化或变化停 止来确定终点的方法。
2．电量的测定： ① 氢氧气体库仑计：
●原理：库仑计是一个电解 池。使用时与电解 装置串联，通过测 量水被电解后产生 的氢、氧混合气体 的体积，可求得电 解过程中所消耗的 电量。
●计算： ★在标准状态下，每96487C的电量，可以产生 11200mL氢气和5600mL氧气，共16800mL混合 气体。 ★设混合气体的体积为VmL，则有：
库仑分析法(课件)
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》 讲义
《库仑定律》讲义一、引言在物理学的众多定律中，库仑定律无疑是电学领域的基石之一。
它为我们理解电荷之间的相互作用提供了重要的理论基础，对电学的发展产生了深远的影响。
接下来，让我们一起深入探究库仑定律的奥秘。
二、库仑定律的发现库仑定律的发现并非一蹴而就，而是经过了众多科学家的不懈努力和探索。
在 18 世纪中叶，电学实验逐渐兴起。
科学家们开始研究电荷之间的相互作用，并试图找出其中的规律。
其中，法国物理学家库仑通过精心设计的实验，最终得出了库仑定律。
库仑的实验使用了一种叫做扭秤的装置。
他巧妙地利用扭秤测量出了微小的力，从而能够精确地研究电荷之间的作用力。
三、库仑定律的内容库仑定律指出：真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
如果用 q1 和 q2 分别表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们之间的距离，F 表示它们之间的作用力，那么库仑定律可以用公式表示为：F ＝ k （q1 q2) ／ r²其中，k 是库仑常量，其数值约为 90×10⁹ N·m²/C²。
需要注意的是，库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷。
如果电荷不是静止的，或者不在真空中，库仑定律的计算结果会有一定的偏差。
四、库仑定律的意义库仑定律的发现具有极其重要的意义。
首先，它为电学的定量研究奠定了基础。
在此之前，对于电荷之间的相互作用，人们只能进行定性的描述。
而库仑定律使得我们能够精确地计算电荷之间的作用力，从而为进一步研究电学现象提供了有力的工具。
其次，库仑定律与牛顿的万有引力定律在形式上具有相似性，这表明自然界中的不同相互作用可能具有相似的规律，启发了人们对自然界统一性的思考。
此外，库仑定律的发现也推动了电磁学理论的发展，为后来麦克斯韦方程组的建立奠定了基础。
五、库仑定律的应用库仑定律在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。
《库仑定律》 讲义
《库仑定律》讲义一、库仑定律的发现背景在物理学的发展历程中，对于电现象的研究一直是一个重要的领域。
在十八世纪中叶，人们已经对静电现象有了一定的观察和认识，但对于电荷之间相互作用的规律还没有清晰的理解。
当时，科学家们已经知道摩擦可以使物体带电，并且同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
然而，对于电荷之间作用力的大小与哪些因素有关，还缺乏准确的定量描述。
法国物理学家库仑，在前人的研究基础上，通过精心设计的实验，最终发现了电荷之间相互作用的定量规律，也就是我们今天所说的库仑定律。
二、库仑定律的内容库仑定律指出：真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
作用力的方向沿着它们的连线。
如果用 q1 和 q2 分别表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们之间的距离，F 表示它们之间的作用力，那么库仑定律可以用公式表示为：F ＝ k （q1 q2) ／ r²其中，k 是一个常量，被称为库仑常量。
在国际单位制中，k 的值约为 90×10⁹ N·m²/C²。
需要注意的是，库仑定律中的“静止”条件是非常重要的。
这是因为当电荷运动时，会产生磁场，此时电荷之间的相互作用将变得更加复杂，不再仅仅遵循库仑定律。
三、库仑定律的实验验证库仑的实验设计非常巧妙。
他使用了一种叫做扭秤的装置来测量微小的力。
库仑扭秤的主要部分是一个轻而坚固的水平横杆，横杆的中点悬挂在一根细丝上。
横杆的两端分别放置一个带电小球。
另外还有一个与横杆上的小球相同电荷量的小球，固定在距离横杆不远处。
当横杆上的小球受到固定小球的库仑力作用时，横杆会发生扭转。
通过测量横杆扭转的角度，可以计算出库仑力的大小。
库仑通过多次改变电荷量和距离，进行了大量的实验测量，最终验证了库仑定律的正确性。
四、库仑定律的适用范围库仑定律适用于真空中的两个静止的点电荷。
但在实际情况中，往往存在多个电荷或者电荷分布在一定的空间区域内。
仪器分析第06章库仑分析法ppt课件
=(1.23+0.47)-(0.386+0)+0=1.31(V)
可见，此时，阴极电位未达到Cu2+的析出电位，外加电压也未达 到Cu2+的分解电压，故只要控制外加电压不超过1.35(V)，或阴极电位不 负于0.345(V)，就能实现二者分离。大实际上，靠控制外加电压来实现 分离很困难，因阳极电位并非恒定。通常是靠控制阴极电位的办法来实 现分离。
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第三节 控制电位库仑分析法
一、装置和基本原理：
在控制电位电解装置的电路中串入一个能精确测量 电量的库仑计，即构成控制电位库仑分析法的装置。
8
控制电位库仑分析法
二、电量的测量
1.氢氧库仑计 当有电流流过时： 铂阴极： 2H2O====O2+4H++4e铂阳极: 4H2O+4e-====OH-+2H2
[讨论]：库仑滴定法与普通滴定有什么区别？
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恒电流库仑滴定（库仑滴定）
二、基本装置
1. 直流恒电流源及电流测量装置：a.直流稳流器；b.45 ～90V乙型电池。
2. 计时器： a. 电停表；b. 秒表（准确度不够高）。
3.库仑池： 工作电极：电解产生滴定剂的电 极。直接浸在加有滴定剂的溶液 中。 对电极：浸在另一种电解质溶 液中，并用隔膜隔开。防止电极 上发生的电极反应干扰测定。 4.指示终点：①．化学指示剂法; ②．电位法; ③．死停终点法
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第四节 恒电流库仑滴定（库仑滴定）
一、恒电流库仑滴定法的基本原理
从理论上讲，恒电流库仑分析法可以按两种方式进行： (1) 以恒定电流进行电解，被测定物质直接在电极上起反应 ，测量电解完全时所消耗的时间，再由法拉第定律计算分析
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
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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。
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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。
14.3 库仑分析法
仪器分析仪器分析课程组第十四章电位分析和库仑分析法第十四章电位分析和库仑分析法14.3 库仑分析法14.3.1 控制电位库仑分析法14.3.2 库仑滴定法14.3 库仑分析法14.3.1 控制电位库仑分析法1. 控制电位库仑分析法方法原理2. 特点及应用14.3.2 库仑滴定法1. 基本原理2. 指示终点的方法3. 库仑滴定法的特点及应用•装置：在电解池装置的电解电路中串入一个能精确测量电量的库仑计。
1. 控制电位库仑分析法方法原理控制电位库仑分析在电解时，用恒电位装置控制阴极电位，以100％的电流效率进行电解，当电流趋于零时，电解即完成。
由库仑计测得电量，根据Faraday定律求出被测物质的含量。
电量的测量：电量大小用库仑计、积分仪等方法得到。
滴定库仑计滴定库仑计原理•电解时Pt 阴极2H2O + 2e 2OH-+ H2Ag 阳极2Ag + 2Br-2AgBr•用标准酸溶液滴定电解产生的碱,根据所消耗的标准酸量,计算出所消耗的电量。
气体库仑计电极刻度管恒温水套电解液：0.5mol/L Na2SO4铂阳极析出氧气铂阴极析出氢气2. 特点及应用a.不要求被测物质在电极上沉淀为金属或难溶物，可用于测定进行均相电极反应的物质，特别适用于有机物的分析。
b.方法的灵敏度和准确度均较高。
─最低检测量可达0.01微克；相对误差0.1-0.5%c.选择性好，不需要基准物。
d.可连续测定多种离子。
如（镍和钴）；（砷、碲、铋）含有Ag, Bi, Cd, Sb等元素的合金分析•介质: 0.2 mol/L H2SO4•工作电极: Pt电极•参比电极: SCE•工作电极的电极电位:+0.40 V(vs. SCE) Ag -0.08 V (vs. SCE) Bi -0.33 V (vs. SCE) Sb -0.80 V (vs. SCE) Cd有机物分析例在氨性溶液中Cl3CCOO-+ H3O++ 2e Cl2HCCOO-+ Cl-+ H2O Cl2HCCOO-+ H3O++ 2e ClH2CCOO-+ Cl-+ H2O 因为：两者的还原电位相差约为0.8V可用于确定电极反应中的电子转移数*例：在100 ml的0.1mol/L HCl 中电解0.0399 mmol 的苦味酸时，测得通过电解池的电量为65.7 C。
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学习单元：控制电位库仑分析仪的结构和工作原 理
控制电位库仑分析仪的主要装置有哪些？ 电解池的作用是什么？ 库仑计的种类有哪些？ 控制电位库仑分析装置的工作原理是什么？
控制电位库仑分析仪的结构和工作原理
一、分析装置
主要部分为电解池
R
Q
A
V
B
C
控制电位库仑分析仪
A— 电解阳极（辅助电极） B— 电解阴极（工作电极） C— 参比电极 R— 采样电源 V— 恒压控制电源 Q— 库仑计
即与电流强度和通电时间的乘积 成正比
m= K Q= K It
2、在各种不同的电解质溶液 中，通过相同的电量时，在 电极上析出的每种物质的质 量与该物质以原子为基本单 元的摩尔质量成正比，与参 与反应的电子数成反比
m=
MQ nF
m=
MIt nF
m=
MQ nF
m=
MIt nF
m——电解电极上析出物质的质量，g M——物质以原子为基本单元的摩尔质量，g/mol Q——电量，C I——电流强度，A F——法拉第常数，96500C t——通电时间，s n——电极反应时，一个原子得失的电子数
1、电解池
1、作用：在给定的条件下电解被测组份。
2、组成： 阴极（工作电极），一般用铂网制成圆筒形 阳极（辅助电极 ），多采用铂或者石墨等惰性 材料制成 阳极置于电极阴极里面，并用隔离室隔开，以防 止干扰。
3、参比电极常用甘汞电极，银—氯化银电极
2、恒压控制电源
作用：用来准确自动地控制工作电极的电位
优点： 能测微量物质，有自动库仑仪， 滴定时间1~3min，因而具有灵 敏、快速、准确的优点
微库仑法：
1、用一对指示电极来测量电解池中滴定 剂离子浓度的变化
2、用此信号来控制电解池的工作电位和 电流
3、电位和电流都不是恒定的，又称为动 态库仑法
二、库仑分析法的基础
法拉第电解定律内容： 1、电流通过电解质溶液时，发生 电极反应的物质的质量与通过的 电量成正比
库仑分析法：
利用电解反应，通过测 量流过电解池的电量 （库仑）来测量在电极 上起反应的物质的量。
库仑分析法分类
库仑分析法分为两大类： 1、控制电位库仑分析 2、控制电流库仑分析
也叫恒电电位电解称量分析的 基础上发展起来的，是通过测 量流过电解池的电量来求得被 测金属量的方法。
1、碘库仑计用0.5mol/L的KI溶液做电解 液
2、两根铂丝做电极，电解时在阳极上析 出I2
3、电极结束，用阳极室内的Na2S2O3标 准溶液滴定生成的I2，即可算出通过的电 量
电子积分仪：
自动测出电流I对时间的积分，即 可求出总电量。是测量电量的最 简单的方法
2、国际单位是库仑，简称库， 符号C。
3、电荷量等于电流乘以通电时 间,Q=It Q是电荷量， I是电流， t是通电 时间。
电量表示物体所带电荷的多少。
一般来说，电荷的数量叫电量，用符号Q表示， 单位是库(仑)(符号是C)．库仑是一个很大的单 位．
一个电子的电量e=1.60*10⁻¹⁹ 库。实验指出， 任何带电粒子所带电量，或者等于电子或质子 的电量，或者是它们的电量的整数倍，所以把 1.60*10⁻¹⁹库叫做基元电荷。
气体库仑计：
1、电解池置于恒温水槽中，底部有两个铂片做 电极
2、电解液是0.5mol/L的K2SO4 、Na2SO4溶液
3、电解时阴极析出O2，阴极析出H2
4、气体在标准状况下每0.1714ml相当于1C的 电量
5、根据析出气体的体积即可算出通过的电量。
滴定库仑计：
根据滴定电解的产物来计算通过的电量。
MU 56 控制电位库仑分析
预习：
1、什么是库仑分析法？ 2、法拉第定律的内容是什么？ 3、为什么库仑分析法中电流效率 必须是100%？ 4、控制电位库仑分析的原理是什 么？
一、库仑分析法的概念和分类
主要贡献： 发现库仑定 律
拼命去争取成功，但 不要期望一定会成功。
-- 法拉第
电量
1、电荷量简称电量，是物体所 带电荷的量值
恒电流库仑分析法
1、控制恒定的电流通过电解池，在 电极上产生一种“滴定剂”
2、滴定剂与溶液中被测物质反应，可 用指示剂指示终点。
3、根据通过电解池的恒电流和时间 （电量Q=IT），计算出被测物的含量， 因此又称为库仑滴定法。
与容量分析区别：
容量分析是用滴定管加入滴定剂
恒电流库仑滴定是在电极上产生滴定剂。
控制电位库仑分析法定义：
是控制电极的电位进行电解，在 电解过程中，电位恒定，电流逐 渐减少，当电流趋于零时即为终 点
在电解电路中间串联一个测量电量的电子积分库仑 计或者气体库仑计，根据电量可算出被测物的含量
优点：
由于控制电位而提高了选择性，防 止副反应的发生
缺点：
为了防止H+的干扰，利用H+在汞阴电极上 有很高超电压，所以需要一个特制的汞极 （如汞阴极）电解池，并且由于电流不恒 定，不能通过电流与时间的的乘积来计算 测量通过电解池的电量，必须在电解电路 中串联一个库仑计。
多采用全电子式的恒电位计
3、库仑计
作用：
用来测量电量
种类：
质量库仑计，气体库仑计，滴定库仑计， 电子积分仪等
质量库仑计：
根据电解时阴 极上析出的金 属的质量来计 算库仑计的电 量
质量库仑计：银库仑计
阳极— 银棒 阴极— 铂坩埚
电解液— 1~2mol/L硝酸银溶液
有电流通过时，Ag2+在 阴极析出，由析出的Ag 的质量即可算出通过的电 量
3、必须在电路中串联一个库 仑计以测出电量。
四、影响库仑分析的因素
库仑分析要获得准确的分析结果，关键是要保证 电极反应的电流效率为100%，准确测量通过电解 池的电量，能准确指示电解终点
影响电流效率的主要因素： 保证电极反应的电流效率100%，就必须设法使通过电 解池的电流100%地为欲测离子所利用，不让别的干扰 离子在电极上反应而消耗电量。为此，要防止副反应 的发生
法拉第电解定律定量地描述：
在电解电极上析出的物质的质量m与 流过电解池的电量Q之间的关系。
流过电解池的电量全部用于被测物 质的电解，没有副反应发生。也就 是说电流效率必须为100%
三、控制电位库仑分析的原理
1、测量通过电解池的电量， 根据电量计算出物质的质量。
2、这种分析方法不受析出物 质形态的限制，应用范围广