1、會計學1電解電解(dinji)與庫侖分析法與庫侖分析法第一頁，共14頁。1.1.電解電解(dinji)(dinji)裝置裝置電解電池：電解電池：正極正極( (陽極陽極) )負極負極(fj)(fj)(陰極陰極) )第1頁/共13頁第二頁，共14頁。第2頁/共13頁第三頁，共14頁。 當逐漸增加電壓，達到一定值后，電解池中發(fā)生當逐漸增加電壓，達到一定值后，電解池中發(fā)生(fshng)(fshng)了如下反應：了如下反應：陰極反應：陰極反應：Cu2+ + 2e Cu陽極陽極(yngj)反應：反應：2H2O O2 + 4H+ +4e電池反應：電池反應： 2Cu2+ + 2H2O = 2Cu + O2 +

2、 4H+電池電動勢為：電池電動勢為：E = 0.307 - 1.22 = -0.91 (V)外加電壓為時，陰極是否有銅析出外加電壓為時，陰極是否有銅析出?)V(22. 1OHHOlg4059. 0229. 1)O/HO()V(307. 0Culg2059. 0337. 0)Cu/Cu(22422222EE第3頁/共13頁第四頁，共14頁。1. 理論分解電壓理論分解電壓 根據能斯特方程計算，使反應進行根據能斯特方程計算，使反應進行,需要提供的最小外加電壓（需要提供的最小外加電壓（D點）點） 。2. 實際分解電壓（析出電位）實際分解電壓（析出電位） 實際開始發(fā)生實際開始發(fā)生(fshng)電解反應時

3、電解反應時的電壓，其值大于理論分解電壓（的電壓，其值大于理論分解電壓（D點點）。）。3. 產生差別的原因產生差別的原因E外外 = （E陽陽 + 陽）陽）- （E陰陰 + 陰）陰） + iR 理論分解電壓小于實際分解電壓的原因是由于超電位的存在理論分解電壓小于實際分解電壓的原因是由于超電位的存在(cnzi)，但超電位是如何產生的呢？，但超電位是如何產生的呢？ 超電位（）、電解回路的電壓降（iR）的存在。則外加電壓應為：第4頁/共13頁第五頁，共14頁。 產生產生(chnshng)(chnshng)超電位的原因：電極極化超電位的原因：電極極化 電極極化：電解時，電極上有凈電流流過時，電極電位偏離其

4、平衡電位的現(xiàn)象。電極極化：電解時，電極上有凈電流流過時，電極電位偏離其平衡電位的現(xiàn)象。 濃差極化：濃差極化： 電流流過電極，表面形成濃度梯度。使正極電位增大，負極電位減小。電流流過電極，表面形成濃度梯度。使正極電位增大，負極電位減小。 減小濃差極化的方法：減小濃差極化的方法：a.a.減小電流，增加電極減小電流，增加電極(dinj)(dinj)面積；面積；b.b.攪拌，有利于擴散攪拌，有利于擴散第5頁/共13頁第六頁，共14頁。 電荷遷越相界面的放電所需的超電位。電荷遷越相界面的放電所需的超電位。 產生的原因產生的原因(yunyn)(yunyn)：電極反應速度慢，電極上聚集了一定的電荷。：電極反

5、應速度慢，電極上聚集了一定的電荷。第6頁/共13頁第七頁，共14頁。 電重量分析電重量分析(fnx)(fnx)法法: :利用電解將被測組分從一定體積溶液中完全沉積在陰極上，通過稱量陰極增重的方法來確定溶液中待測離子的濃度。利用電解將被測組分從一定體積溶液中完全沉積在陰極上，通過稱量陰極增重的方法來確定溶液中待測離子的濃度。1.1.恒電流電重量分析恒電流電重量分析(fnx)(fnx)法法 保持電流在保持電流在2-5A2-5A之間恒定，電壓變化，最終穩(wěn)定在之間恒定，電壓變化，最終穩(wěn)定在H2H2的析出電位。選擇性差，分析的析出電位。選擇性差，分析(fnx)(fnx)時間短，銅合金的標準分析時間短，銅

6、合金的標準分析(fnx)(fnx)方法。方法。第7頁/共13頁第八頁，共14頁。 (1) (1)三電極系統(tǒng)三電極系統(tǒng)(xtng)(xtng) 自動調節(jié)外電壓，陰極電位保持恒定。選擇性好。自動調節(jié)外電壓，陰極電位保持恒定。選擇性好。第8頁/共13頁第九頁，共14頁。a. Aa. A物質析出完全時物質析出完全時, ,陰極電位未達到陰極電位未達到B B物質的析出電位物質的析出電位( (圖圖) )；b. b. 被分離兩金屬離子均為一價被分離兩金屬離子均為一價, ,析出電位差析出電位差0.35 V0.35 Vc. c. 被分離兩金屬離子均為二價被分離兩金屬離子均為二價, ,析出電位差析出電位差0.20

7、V0.20 V 對于一價離子對于一價離子, ,濃度降低濃度降低1010倍倍, ,陰極電位降低陰極電位降低0.059 V0.059 V。 電解時間電解時間(shjin)(shjin)如何控制？濃度隨時間如何控制？濃度隨時間(shjin)(shjin)變化關系如何？變化關系如何？ 第9頁/共13頁第十頁，共14頁。 控制陰極電位電重量分析控制陰極電位電重量分析(fnx)(fnx)過程中如何控制電解時間過程中如何控制電解時間? ? 電流電流- -時間曲線時間曲線: :KttKtttVDAtcciieii 1010000濃濃度度與與時時間間關關系系為為： A：電極：電極(dinj)面積；面積；D：擴散

8、系數(shù)；：擴散系數(shù)；V：溶液體積；：溶液體積；：擴散層厚度：擴散層厚度第10頁/共13頁第十一頁，共14頁。電解完成電解完成99.9%99.9%所需的時間為所需的時間為: : t99.9%V t99.9%V/DA/DA電解完成的程度與起始濃度電解完成的程度與起始濃度(nngd)(nngd)無關。與溶液體積無關。與溶液體積V V成正比，與電極面積成正比，與電極面積A A成反比。成反比。 當當it/i0時，認為電解時，認為電解(dinji)完全。完全。DAXVtXXccXtVDAt43. 01lg10143. 00）（所需時間為：所需時間為：電解完成電解完成 第11頁/共13頁第十二頁，共14頁。結

9、束結束(jish)第一節(jié)第一節(jié) 電解電解(dinji)(dinji)分析原理與應用分析原理與應用principle and applications of principle and applications of electrolytic analysis electrolytic analysis 第二節(jié)第二節(jié) 庫侖分析原理與應用庫侖分析原理與應用principle and applications of principle and applications of coulometric analysiscoulometric analysis第三節(jié)第三節(jié) 庫侖滴定庫侖滴定coulometric titrationcoulometric titration第12頁/共13頁第十三頁，共14頁。NoImage內容(nirng)總結會計學。2.電解過程(電解硫酸銅溶液)。實際開始(kish)發(fā)生電解反應時的電壓，其值大于理論分解電壓（D點）。a. A物質析出完全時,陰