实验讲义- 库伦、极谱分析
第十二章电解与库仑分析法PPT课件
η =分解电压-可逆电池电动势 η= ηa -ηc
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过电位可分为浓差过电位和电化学过电位两类。前者是由浓差极化产 生的，后者是由电化学极化产生的。
电化学极化：电解时，电极上有净 电流流过时，电极电位偏离其平衡 电位的现象。
• 温度
通常过电位随温度升高而降低。例如，每升高温度10℃，氢的过电位降 低20～30mV。
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• 定量关系
U外=U分+iR =[(E平(阳)+ηa)－(E平 (阴)+ηc)]+iR
通常,可设iR→0,则 U外=U分=(E平(阳)+ηa)－(E平
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（二）、电重量分析法与电解分离 电重量分析法：
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• 电极材料和电极表面状态
过电位的大小与电极材料有极 大关系。例如，在不同材料的电极 上，氢析出的超电位差别很大。它 25℃，电流密度为10mA／cm2时， 铅电极上氢的过电位为1．09V， 汞电极上为1．04V，锌和镍电极 上为V，而铜电极上为V。
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•
过电位的大小也与电极表面状态有关。例如，在上述条件，氢的超电
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电解过程
电解硫酸铜溶液, 当逐渐增加电压，达到 一定值后，电解池内与电源 “-” 极相连的阴 极上开始有Cu生成，同时在与电源“+”极相连 的阳极上有气体放出，电解池中发生了如下反 应：
阴极反应：Cu2+ + 2e ＝ Cu
阳极反应：2H2O ＝ O2 + 4H+ +4e 电池反应： 2Cu2+ + 2H2O = 2Cu + O2 + 4H+
《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)
库仑分析法
上述两种库 仑计精确度高， 但是不能直接指 示读数，气体库 仑计可以直接读 数，使用方便。 气体库仑计的构 造如右图所示：
它是由一支刻度管用橡皮管与电
解管相接，电解管中有两片铂电极，
管外装有恒温水套。常用的电解液是
0.5mol·-1K2SO4或Na2SO4，通过电流时， L
在阳极上析出氧，阴极上析出氢。电
*控制电位库仑分析和恒电流库仑滴定。
为了便于理解控制电位库仑分析的基本原
理,先讨论控制电位电解法.
§6—2控制电位电解法 （Controlled Potential Electrolysis）
各种金属离子具有不同的分解电压，在电 解分析中，金属离子一般在阴极上析出，要达到 分离的目的，就需要控制阴极电位。 阴极电位控制由控制外加电压实现，如式：
如果用0.1mol/L硫酸肼代替硫酸钾，阴极反
应物仍然是氢，而阳极产物确是氮：
而产生的H+ 在阴极上被还原为氢气，称 为氢氮库仑计。其每库仑电量产生的气体的 体积与氢氧库仑计相同，它在电流密度低时 ，测定误差小于1%，适合于微量分析。
N2H5+ → N2＋5H+＋4e-
在控制电位库仑分析中，由于离子浓 度的降低，在电解过程中，电流将随之而 降低，完成电解反应所需总电量Q为：
（A 安培），F——法拉第电量,t电解时间，单位S（秒）。
* m正比于电流与时间的乘积。
*实验表明:在电极上析出1M/n （g/mol当量）
的任何物质，所需电量均为96487C（96500C）， *“法拉第常数”，以F表示，是电化学中一个 重要的常数。
1F=96487C· -1 mol
例： 1F电量通过串联的各种不同的电解 质溶液，能析出的物量如下： 银107.879g（n=1）; 铜一63.54／2g=31.779（n=2）;
课件第七部分电解和库仑分析
2H＋+2e→H2
总反应为
H2O → H2↑+1/2O2↑
在标准状况下，每库仑电量析 出O.1741mL氢、氧混合气体。
当得到VmL混合气体，则电量 Q=V/0.1741。
由Faraday定律得待测物的质量：
m M•V 0.174196485n
课件第七部分电解和库仑分析
§7-1概述 电解分析和库仑分析是利用将 电能转变为化学能的电解池来进行 的。
2、库仑分析： 通过测量在电解过程中，待
测物发生氧化还原反应所消耗的 电量为基础的电分析方法。也叫 电量分析法。
二、电解池组成：
§7-2电解分析 一、电解分析基本原理 1、电解：当直流电通过某种电解 质溶液时，电极与溶液界面发生 化学变化，引起溶液中物质分解， 这种现象称为电解。
过 程：控制电解电流保持不 变，随着电解的进行，外加电 压不断增 加，因此电解速度很 快。
三、控制阴极电位电解分析： 1、析出电位：析出电位是指物质 在电极上析出所需的最正（对阴 极）或最负（对阳极）的电极电 位。 它在数字上等于电解中所形成的 相应电极的平衡电位加上超电位。
如：上面的例子中，铜的析出电
在 电 解 Fe2+至 Fe3+时 ， 电 极 反 应为：阳极：
Fe2+ == Fe3+ + e o= -0.77V
阴极：
H+ + e == 1/2H2 0=0V
随时间的推移，[Fe2+], 为维持恒 电流，外加电压将。当外加电压
增加到一定值时，阳极电位正移
。此时，溶液中将有O2析出：
H2O=1/2O2+2H++2e 0= -1.9V
库仑定律ppt课件
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
极谱分析法PPT课件
.
3
半个多世纪以来，极谱法在理论研究和实际 应用上都得到了很大的发展，已成为电化学 分析中最重要的一种分析方法。
极谱法是一种特殊条件下的电解分析方法， 与电解法有许多共同点。
.
4
电解分析法示意图：
i
0 分解电压
E
.
电 解 装 置
5
极谱波的形成
i
0 分解电压
E
.
6
极谱分析方法的特点：
1、灵敏度高：普通极谱法测定范围：10-2~10-5mol/l. 现代新极谱法测定范围：10-8~10-9mol/l..
如Fe3+ 或Mo(Ⅵ）与H2O2共存体系的极谱波
.
56
催化波比一般极谱波灵敏得多，最低可测至 10-9 ~10-10mol/L
催化电流方程式：
i = 0.51nFD1/2qm2/3t2/3K1/2C01/2C∝h0
催化电流与汞柱高无关，据此可判断催化电流 和扩散电流
不可逆 波斜率 较小， 延伸较 长。
.
54
三、动力波
极谱电解过程受化学反应速度控制的极谱波， 称为动力波。
如甲醛在滴汞电极上的还原……
分三类：
⑴化学反应超前于电极反应：
Y
A ne B
前行动力波
.
55
⑵化学反应滞后于电极反应：
A ne B
P
随后动力波
⑶化学反应与电极反应平行：
A + ne B
B+X A+Z 平行动力波（催化波）
二物质△E1/2＜0.2V，二个极谱波重叠，形成 叠波，不易分辨。
有二种消除方法：
⑴改变物质的存在形态，如Ni2+和Zn2+的E1/2相 近，产生叠波。加入吡啶后，二络合物的分别 为-1.14V和-1.38V，相差0.24V，不再重叠。
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。
7
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？
14
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
11
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
6库伦分析法详解
库仑分析法
Coulometry
§ 6.1. 法拉第电解定律及库伦分析法概述
1. 电解分析法与库仑分析法
都是将被测溶液置于电解装置中进行电解，使 被测离子在电极上以金属或其它形式析出。控 制电压可使不同的物质先后析出得以分离。
电解分析法是根据电极所增加的重量求算出其 含量的方法。这种方法实质上重量分析法。
⑴ 电解时，电极反应产物的量W（g）与通过的电量Q （C）
成正比。
⑵ 电解电荷为+n的离子时，于电解液中每通入nF的量，析出
1 mol 物质。
W=( Q / F ) ·( M / n )
或
W=[( i·t ) / F ] ·( M / n )
g As
g/mol 电子得失数
96487 C/mol
=26.8 A·h/mol
[Cu2+] = 0.1mol/L [ H+] =2 mol/L
总反应 2Cu 2++ 2H2O →O2↑+2 Cu ↓ +4H+
电解电压: 当外加电压增加至某一数值后，通过电解池的电流明显变大。 这时的电极电位称析出电位(φ析)， 电池上的电压称分解电压(E分)。
②外加电压与电解电流曲线关系
i
极限电流
⑶ 如何理解反电压？
电解时，发生电极反应 ，少量的Cu 和O2分别在阴 极和阳极上析出，此时，原先的铂电极已构成了Cu 电 极和O2 电极，组成了自发电池。该电池产生的电动势 将阻止电解作用的进行，对电解而言，该电动势称为 反电动势，也称反电压。
2.三条基本定律
① 电解电流与电极反应速度的关系——Faraday 电解定律
阴极反应：Cu2+ + 2e ＝ Cu 阳极反应：2H2O - 4e ＝ O2 + 4H+
实验讲义-库伦、极谱分析
实验讲义-库伦、极谱分析控制电流库仑分析实验⼗三控制电流库仑滴定测定未知酸的含量⼀、实验⽬的：学习和掌握库仑滴定法的原理及实验技术。
⼆、基本原理：库仑滴定法是在电解分析的基础上发展起来的。
它是在电解过程中，测量被分析物质直接在电极上反应所消耗的电量或者测量被分析物质间接与电极电解产物进⾏定量反应所消耗的电量来进⾏定量分析的⽅法。
随着精密电⼦仪器的发展，库仑滴定发展更为迅速，不断涌现新的⽅法和多种类型微库仑计。
在⽯油、化⼯、环境监测和有机⽣化等领域得到⼴泛应⽤。
库仑滴定既适⽤于微量亦适⽤于常量物质的测定，是⽬前常量分析⽅法中最准确的⽅法之⼀。
库仑分析的基础是法拉第定律，其关系式为：W = QM/nF =ItM/nF式中W为活性物质在电极上反应的克数,I为电解电流，t为电解时间，Q 为电量（以库仑C为单位），M为反应物的摩尔质量，n 为电⼦转移数，F为法拉第常数（在电极上析出1/nmol物质所需的电量），其值为96487库。
库仑分析⽆需作校正曲线，⽽且测定准确度和精密度都在ppm级，和经典的化学分析法相同。
库仑滴定测量的是电量，因此电极反应的电流效率必须为100﹪，即通过溶液的电量应全部⽤于电解被分析物质，⽽⽆其它副反应发⽣。
库仑滴定法测定未知酸的原理是：H+ 在电极上还原为H2，以酚酞作指⽰剂，当溶液从⽆⾊变为粉红⾊时即到达滴定终点，记录下电解过程中消耗的电量。
通过法拉第公式是可求出未知酸的浓度。
C酸= m酸/ V样= （W酸/ M酸）·1/ V样= （It / nF）·1/ V样式中m酸为未知酸的摩尔数，V样为未知酸的体积。
M酸为未知酸的摩尔质量，I为电解电流，t为电解时间。
三、仪器和试剂：仪器LK2005型电化学⼯作站（天津市兰⼒科化学电⼦⾼技术有限公司）；铂电极⼆⽀；盐桥⼀⽀；试剂盐酸溶液（浓度任意）；磷酸盐缓冲溶液：称取7.8gNaH2PO4·2H2O(AR)和1gNaOH(AR)溶于250mL⽔中，保存在试剂瓶中；0.5％酚酞溶液。
第二节极谱分析法基本原理ppt课件
图8-5
四、定量分析公式
U (de,) c0i d
c0 :被还原反应物在滴汞电极表面浓度 id :扩散电流
理论和实验都证明，扩散电流i的大小 与被还原的反应物在扩散层中的扩散速度 成正比，而扩散速度又与浓度梯度成正比 即。
iVdcc0
icc0
滴汞电极表面层的厚度δ是电位与时间 的函数。所以在一定的电位下，某一时刻的
1
2
1
70800nD2 m3 t6 c
以上(id)t .m和c的单位分别为A，g/s和 mol·L-1 ,在极谱分析时(id)t ，m和c的单位分 别为μA ,mg/s和mmol·L-1上式可写为
1 21
(id)t 70n8D 2m3t6c
此式为瞬时极扩散电流公式。
滴汞电极的极限扩散电流随时间t的1/6次幂
2
33
312
7 32
1 2
1 21
nD2m3t6 c
9
6
5
1
0043
16
1
36
1
3.632
1
72
1 21
nD2m3t6 c
9
6
5
001
5
870.8
2
61.2
00.1
7
572.6
1 21
4nD2m3t6
c
1 21
70411nD2m3t6 c
汞滴的球面积为At(cm2)其扩散层的厚度为δ(cm)。 汞滴表面被测物质的浓度为c0(mol•L-1)在扩
散层外沿本体溶液中被测物质的浓度为c (mol•L-1) ，电极表面电解液的浓度梯度为c- c0/δ
根据1855年菲克提出的第一扩散定律、每 秒钟通过扩散而达到电极表面的被测定离 子的物质的量f(mol)与电极面积和浓度梯 度成正比。于是
第6章库仑分析法
1.控制电流电解(Constant current electrolysis)
保持电流在2-5A之间恒定，电压变化，最终稳定在H2的析出电 位,分析时间短，但选择性差。铜合金的标准分析方法。
势外，还应克服超电压，所以 :
当电解进行后，电解池路上有电流i通过，外电源所施加
的电压V外还一部分用于回路电阻R的电压降，所以，总外加 电压V外为：
―――――电解方程式
以0.1mol/LH2SO4介质中，0.1mol/LCuSO4的电解为例：
阴极反应：Cu2+ + 2e → Cu
阴极电位：
=0+0.059/2lgCCu2+= 0.337+0.059/2lg0.1=0.308V
电解分析法：是称量沉积于电极表面物质的重量来进行分 析，是现有方法中最精密之一。精度度可达千分之一不需要标 准物校正，直接获得测得量与重量的关系。
库仑法：通过测量在电解过程中，待测物发生氧化还原反 应所消耗的电量为基础的电分析方法。是以测电量为基础进行 定量分析，不一定在电极上沉积,不需要标准物。
特点：无论由重量法还是库仑分析，不需要基准物质和标准溶液
一、电解分析基础
fundament of electrolytic analysis
二、理论分解电压与析出电位
theoretical decomposition voltage and deposited potential
三、浓差极化与电化学极化
concentration polarization and electrochemical polarization
库伦分析法详解课件
05 库伦分析法的未来发展趋势与展望
CHAPTER
发展前景与趋势
精细化分析
随着数据来源和种类的增多 ，库伦分析法有望在更精细 化的方向上发展，例如对特 定群体或特定事件的深入分
析。
实时分析
随着大数据和人工智能技术 的发展，未来库伦分析法有 望实现实时分析，从而更好 地指导企业决策和预测市场
趋势。
根据基本假设，建立描述系统内物质平衡 和传递行为的数学模型。
建立方程
根据质量守恒定律和系统内的物质平衡和 传递行为，建立描述系统内物质浓度的变 化的方程。
定义变量和参数
定义系统内各物质的浓度、温度、压力等 变量，以及各物质的物理和化学性质参数 。
库伦分析法的数据分析方法
01
02
03
04
数据处理
对实验或现场采集的数据进行 处理，提取有用的信息。
详细描述
运用库伦分析法，银行可以分析行业发展趋势、竞争对手 情况以及信贷风险管理等多个方面，从而制定更为合理的 发展战略。
分析步骤
1. 收集银行业相关数据；2. 利用库伦分析法对数据进行深 入挖掘；3. 根据分析结果制定市场竞争策略和风险管理措 施。
案例三：制造业市场分析
总结词
库伦分析法在制造业市场分析中具有积极意义，有助于企业了解市场趋势、预测需求以及优化资源配置。
快速：分析过程相对较短，一般可在数小时内完成。
可重复性好：采用标准溶液进行滴定，保证了分析结果 的稳定性和可重复性。
02 库伦分析法的基本原理
CHAPTER
理论框架与基本假设
01 理论框架
02 基本假设
03 1. 物质守恒
04 2. 均匀性
05 3. 稳定性
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控制电流库仑分析实验十三控制电流库仑滴定测定未知酸的含量一、实验目的：学习和掌握库仑滴定法的原理及实验技术。
二、基本原理：库仑滴定法是在电解分析的基础上发展起来的。
它是在电解过程中，测量被分析物质直接在电极上反应所消耗的电量或者测量被分析物质间接与电极电解产物进行定量反应所消耗的电量来进行定量分析的方法。
随着精密电子仪器的发展，库仑滴定发展更为迅速，不断涌现新的方法和多种类型微库仑计。
在石油、化工、环境监测和有机生化等领域得到广泛应用。
库仑滴定既适用于微量亦适用于常量物质的测定，是目前常量分析方法中最准确的方法之一。
库仑分析的基础是法拉第定律，其关系式为：W = QM/nF =ItM/nF式中W为活性物质在电极上反应的克数,I为电解电流，t为电解时间，Q 为电量（以库仑C为单位），M为反应物的摩尔质量，n为电子转移数，F为法拉第常数（在电极上析出1/nmol物质所需的电量），其值为96487库。
库仑分析无需作校正曲线，而且测定准确度和精密度都在ppm级，和经典的化学分析法相同。
库仑滴定测量的是电量，因此电极反应的电流效率必须为100﹪，即通过溶液的电量应全部用于电解被分析物质，而无其它副反应发生。
库仑滴定法测定未知酸的原理是：H+ 在电极上还原为H2，以酚酞作指示剂，当溶液从无色变为粉红色时即到达滴定终点，记录下电解过程中消耗的电量。
通过法拉第公式是可求出未知酸的浓度。
C酸= m酸/ V样= （W酸/ M酸）·1/ V样= （It / nF）·1/ V样式中m酸为未知酸的摩尔数，V样为未知酸的体积。
M酸为未知酸的摩尔质量，I为电解电流，t为电解时间。
三、仪器和试剂：仪器LK2005型电化学工作站（天津市兰力科化学电子高技术有限公司）；铂电极二支；盐桥一支；试剂盐酸溶液（浓度任意）；磷酸盐缓冲溶液：称取7.8gNaH2PO4·2H2O(AR)和1gNaOH(AR)溶于250mL水中，保存在试剂瓶中；0.5％酚酞溶液。
四、实验步骤：1、方法选择：恒电流技术——恒电流电解。
2、参数设置：起始电流：0mA；电解电流：-5mA（视需要设定）；电解时间：视需要设定。
3、在两室中分别放入磷酸盐缓冲溶液。
中间用盐桥连接，工作电极放入阴极室，辅助电极放入阳极室。
将阴极室放电磁搅拌器上，放入搅拌子。
4、开动搅拌器启动实验，电解开始，注意观察阴极室。
当溶液刚一出现粉红色（不仅仅是电极周围），终止电解实验。
5、平行取未知酸样品三次，将测量数据填入表1。
表1 测量结果五、讨论：1、试分析本实验滴定中可能的误差来源及预防措施。
2、本实验是用酚酞作指示剂。
还有其它指示终点的方法吗？叙述其原理。
实验十四恒电流库仑滴定法测定砷一、实验目的1、通过本实验，学习掌握库仑滴定法的基本原理。
2、掌握恒电流库仑滴定法测定痕量砷的实验方法。
二、方法原理库仑滴定是通过电解产生的物质作为―滴定剂‖来滴定被测物质的一种分析方法。
在分析时，以100%的电流效率产生一种物质（滴定剂），能与被分析物质进行定量的化学反应，反应的终点可借助指示剂、电位法、电流法等进行确定。
这种滴定方法所需的滴定剂不是由滴定管加入的，而是藉助于电解方法产生出来的，滴定剂的量与电解所消耗的电量（库仑数）成比，所以称为―库仑滴定‖。
本实验是采用恒电流电解碘化钾的缓冲溶液（用碳酸氢钠控制溶液的pH值）产生的碘来测定砷的含量。
在铂电极上碘离子被氧化为碘，然后与试剂中的砷（Ⅲ）反应，当砷（Ⅲ）全部被氧化为砷（V）后，过量的微量碘将淀粉溶液变为微红紫色，即达到终点。
根据电解所消耗的电量（iτ），按法拉第定律计算溶液中砷（Ⅲ）的含量。
三、仪器和试剂仪器LK20006A电化学工作站（天津兰力科）；铂片电极（作工作电极）；螺旋铂丝电极；两室电解池；盐桥。
试剂亚砷酸溶液：约10-4mol/L（用硫酸微酸化以使之稳定）；碘化钾缓冲溶液：溶解60g碘化钾，10g碳酸氢钠，然后稀释至1L，加入亚砷酸溶液2~3mL,以防止被空气氧化；新配制淀粉试液：0.5%；硝酸（体积比1:1），1mol/L硫酸钠溶液。
四、实验步骤1、将铂电极浸入1:1硝酸溶液中，数分钟后，取出用蒸馏水吹洗，滤纸沾掉水珠。
2、量取碘化钾缓冲溶液50mL及淀粉溶液约3mL，置于电解池中，放入搅拌磁子，将电解池放在仪器内置磁力搅拌器上。
在阴极室中注入硫酸钠溶液，至管的2/3部位，插入螺旋铂丝电极。
将铂片电极装在阳极室内（注意铂片要完全浸入试液中）。
铂片电极接―阳极‖，螺旋铂丝电极接―阴极‖。
启动搅拌器，设置电解电流为1.0mA。
仔细观察电解溶液，当微红紫色出现时，停止电解。
慢慢滴加亚砷酸溶液，直至微红紫色褪去再多加1~2滴，再次继续电解至微红紫色出现，停止电解。
为能熟练掌握终点的颜色判断，可如此反复练习几次。
3、准确移取亚砷酸10.0mL，置于上述电解池中，开始实验，电解至溶液出现与定量加亚砷酸前一样微红紫色时，立即停止电解，记下电解时间（s）。
再加入10.0mL亚砷酸溶液，同样步骤测定。
重复实验3~4次。
4、测量完毕，关闭LK2006A电化学工作站电源，洗净电极并将电极浸在去离子水中。
五、数据处理1、根据几次测量结果，求出平均电解时间与标准偏差。
2、根据平均电解时间，用法拉第定律计算出未知溶液中亚砷酸的含量（以mol/L 计）。
六、思考题1、写出滴定过程的电极反应和化学应式。
2、碳酸氢钠在电解溶液中起什么作用？极谱分析原理实验十五天然水中钼的极谱催化波测定一、实验目的学习利用极谱催化波方法测定微量钼的原理与实验方法。
二、基本原理在硫酸－氯酸钾－酒石钾钠(Kna-Tar, Tar表示酒石酸)底液中，Mo（Ⅵ）在一定电位下发生下列电极反应：Mo(Ⅵ)-Tar + e → Mo(Ⅴ)-Tar由于氯酸钾在酸性介质中为一强氧化剂，能将上述电极反应的还原产物Mo(Ⅴ)-Tar立即氧化：6Mo(Ⅴ) –Tar＋ClO3－＋6H+→ 6Mo(Ⅵ)-Tar+3H2O+Cl－产生的Mo(Ⅵ)-Tar又可在滴汞电极上被还原，在电极表面附近形成电极反应－化学反应－电极反应的往复循环，使极谱电流大为增强，该极谱电流受化学反应速度所控制。
而在实验的电位范围内，KClO3不会发生电极反应。
在这一循环过程中，钼的浓度在反应前后几乎未起变化，实际消耗的是KClO3，所以可把钼看作催化剂。
由于催化反应而增加的电流称为催化电流，在一定的催化剂浓度范围内，催化电流与催化剂浓度成正比，因此可作为定量分析的基础。
催化电流的强度远比单纯的扩散电流强，故测定的灵敏度大为提高。
在无吸附现象时，极谱催化波的波形与经典极谱波相同，本实验中钼－酒石酸络阴离子吸附于汞电极表面，因而所得的极谱催化波成对称峰形，通过测量峰高，即可测定钼的含量。
三、仪器与试剂仪器LK2005A型电化学工作站（天津兰力科化学电子高技术有限公司）；三电极系统；Ag/AgCl为参比电极，滴汞电极为工作电极，铂电极为对电极；容量瓶250 mL ，100 mL ，25 mL；吸量管10 mL， 5 mL试剂（1）Mo(Ⅵ)标准贮备溶液准确称取分析纯Na2MoO4·2H2O 0.252g，用水溶解幷定容成100mL，溶液含Mo(Ⅵ)1.00mg/mL。
（2）Mo(Ⅵ) 标准工作溶液将Mo(Ⅵ)标准贮备溶液先稀释成Mo(Ⅵ)4.00μg/mL，再稀释为含Mo(Ⅵ)0.200μg/mL（使用前临时配制）（3）0.35mol.·L－1KClO3溶液准确称取分析纯KClO310.723g溶解于水中，容成250mL。
（4）0.20mol·L－1酒石酸钾钠溶液准确称取分析纯NaKC4H4O6·4H2O5.644g，溶解于水，幷定容成100mL。
（5）0.7mol·L－1H2SO4：量取分析纯浓H2SO4（相对密度1.84）4.0mL，小心加入已盛有水的烧杯中，稀释后定容100mL。
（6）纯N2 99.9% N2四、操作步骤1、于7只25mL容量瓶中，按下表所列体积（mL）加入各种溶液，然后定容成25mL。
2、依次将1－7号溶液倒入电解池中，通入N2气5min除氧，设置起始电位和终止电位分别为＋0.1和－0.8V，以适当的扫描速度记录极谱图。
3、于25mL容量瓶中，按上表1号溶液的用量加入H2SO4，KNa-Tar 和KClO3溶液，再加入含钼的水样2.50mL，定容成25mL后，测其极谱图。
五、数据及处理1、可根据仪器打印的每个标准溶液和未知溶液的极谱电流自行绘制工作曲线，查出未知溶液的钼含量。
也可在测定时选用工作曲线法，输入标准溶液的体积，仪器根据其测得的波高，可自动绘制标准工作曲线（三个标准即可），再根据未知试液的波高自动给出结果，具体操作参见仪器说明书。
2、钼含量以每毫升原始试液含钼的微克数表示。
3、将6号溶液与3号溶液的极谱图比较，可以得出什么结论？4、将7号溶液与5号溶液的极谱图比较，可以得出什么结论？实验十六单扫描极谱法同时测定铅和镉一、实验目的1、熟悉单扫描极谱法的基本原理和特点。
2、测定水样中铅和镉的含量。
二、方法原理单扫描极谱法是在一个汞滴长成的后期，当汞滴的面积基本保持恒定时,把滴汞电极的电位从一个数值线性改变到另一个数值，同时观察电流随电位的变化，电流随电位变化的i—E曲线直接从显示器上显示出来。
对于可逆电极反应过程，可用峰电流方程式来表示：i p=Kn3/2q m2/3t2/3D1/2v1/2c式中v为扫描速率，即电压变化率（V·s-1）；t为出现电流峰的时间（s）；i p为峰电流（μA）；K为常数。
其他与尤考维奇方程式相同。
在一定的实验条件下，峰电流i p与被测物质的浓度c呈正比，即i p=kc三、仪器和试剂仪器LK2005型电化学工作站（天津兰力科化学电子有限公司）。
试剂 1.00×10-3 mol·L-1Cd2+标准溶液，1.00×10-3 mol·L-1Pb2+标准溶液，4mol·L-1盐酸，5 g·L-1明胶溶液。
四、实验步骤1、准确吸取用滤纸过滤的含Cd2+、Pb2+水样25mL于50mL容量瓶中，加入15mL4mol·L-1HCl溶液，1.00mL5g·L-1明胶溶液。
用蒸馏水稀释至刻度，备用。
2、吸取上述溶液10.00mL于10mL电解池中，选择线性扫描伏安法，并选中极谱模式，起始电位-0.1V，终止电位-0.9V，扫速0.05V/s，测量镉和铅的还原峰，读取其峰高值。
3、在上述测量溶液中，分别加入 1.00×10-3mol·L-1的镉和铅的标准溶液各0.30mL，搅匀后同操作2，测量镉、铅的峰值，以标准加入法计算水样中镉、铅的量。