電位法與電分析方法
庫侖法(coulometry)
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想象買東西付錢時,恰好遞出剛夠帳單的硬幣——數一數你花掉的硬幣,就知道帳單是多少。庫侖法數的是電子而不是硬幣:它把分析物的反應徹底推進到底,並把為此消耗的總電荷量累計起來。由於每個分子需要固定數目的電子,數電荷量也就等於數分子。
正式地說,庫侖法根據完全氧化或還原分析物所消耗的總電荷(以庫侖計)來確定其量,並用法拉第電解定律把電荷換算成摩爾數。在控制電位庫侖法中,電壓保持固定,對電荷積分直到電流衰減為零;在庫侖滴定中,用恆定電流就地產生滴定劑,所需的時間即給出電荷量。
它之所以重要,是因為做得對時,庫侖法是一種絕對方法:它不需要校準曲線,也不需要標準溶液,因為電荷到摩爾的換算建立在基本的法拉第常數之上。需要誠實說明的是:它只有在每個電子都用於預期反應時才成立——電流效率必須基本為百分之百,所以包括溶解氧還原在內的副反應都必須被毫不留情地排除。
卡爾·費休庫侖滴定儀通過電解恰好以水被消耗的速度就地產生碘,來測量極微量的水分;儀器把所用的總電荷計量出來,直接報告含水量,無需任何需要標定的滴定溶液。
數清電荷,用法拉第定律換算,得到物質的量。
庫侖法和安培法都測電流,但目標不同:安培法把瞬時電流讀作濃度訊號,而庫侖法則對電流隨時間積分(即電荷),用來計量反應掉的總量。
又稱
另見