| 电化学分析 |
| 1.4 电解(Electrolysis) |
电流通过化学电池在电极上发生电子转移的化学反应过程叫电解。图1.2是一典型的电解装置
在CuSO4溶液中插入两支铂电极,逐渐增加两电极间的电压,开始阶段,随着外加电压的升高,两电极间只有很小的电流通过,当外加电压升至某一数值之后,则随着电压的升高电流急剧增加,这一电压称为分解电位。此时电极反应如下:
阴极
阳极
由于电解过程的迅速进行,两极间产生较大电流。随着电解时间的延长,电活性物质浓度降低,通过电解池的电流就逐渐减小,为了使电解电流保持恒定,必须使电解池的电压调到更负。当阴极电位负到一定值时,第二个电活性物质又开始在电极上析出。如果在酸性溶液中继续不断的电解下去,将使氢在阴极上析出,阴极电位将相对的稳定在氢析出电位上。如果在电解过程中控制阴极电位在某一预定值上,此 |
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时将只有一种离子在此电位下还原析出。
电解可以用于物质的分析和分离。电解分析法包括电重量法和库仑分析法。如果溶液中有A、B两种物质,只要阴极电位控制在一个合适的值,就可以实现只有A物质在阴极上定量析出,而B物质不析出。随着电解的进行,电解电流不断减小,当电解电流接近于零时表示电解已经完全。根据阴极析出的物质量可求溶液浓度。这种分析方法叫电重量法。同样,控制电极电位,使某种待测物质在阴极析出,由库仑计记录电解过程所消耗的电量,电解进行完全之后,根据法拉第电解定律,由消耗的库仑量,可以算出待测物质的量,这种分析方法叫库仑分析法。
此外,利用电解还可以进行分离,此时用铂为阳极,汞池为阴极,控制电位,可以使Fe、Cr、Mo、Ni、Co、Zn、Cd、Cu、Sn、Bi、Au、Ag、Pt、Ga、In、Ti、等得到定量沉积,实现分离目的。 |
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