Кулонометрия

Кулонометри́я — один из электрохимических методов анализа, основанный на измерении электрического заряда, который проходит через электролизёр при электрохимических окислительно-восстановительных реакциях на рабочем электроде<ref name="Кнунянц">Шаблон:Книга</ref>. Потенциал рабочего электрода при кулонометрии отличается от равновесного значения<ref name="БСЭ">Шаблон:Из БСЭ</ref>.

В основе кулонометрии заложен объединённый закон Фарадея, который устанавливает связь между массой электропревращённого вещества m (г) и количеством заряда Q (Кл)<ref name="Агасян"/>:

<math>m \ = \ \left({ Q \over F }\right)\left({ M \over z }\right) </math>

где:

• F = 96 485,33(83) Кл·моль⁻¹ — постоянная Фарадея;
• M — молярная масса вещества;
• z — валентное число ионов вещества (число электронов на один ион).

Классификация

Все методы кулонометрии разделяют на две большие группы: потенциостатические (потенциал рабочего электрода либо остаётся неизменным в течение всего времени электролиза, либо изменяется по определённому закону) и гальваностатические (остаётся неизменной в течение всего времени величина тока, текущего через рабочий электрод). Потенциостатическая кулонометрия включает в себя прямой метод (прямая потенциостатическая кулонометрия), метод внутреннего электролиза и метод весового электроанализа (электрогравиметрия). Гальваностатическая кулонометрия также объединяет в себе несколько методов: электрогравиметрию (как и в случае с потенциостатической кулонометрией), прямой метод (прямая гальваностатическая кулонометрия), инверсионный метод и кулонометрическое титрование<ref name="Лопатин">Шаблон:Книга</ref>.

Применение метода

Кулонометрический метод анализа используется не только для определения массы вещества, которое участвует в электрохимической реакции. Так, кулонометрия применяется для исследования стехиометрии, кинетики реакций, идентификации образовавшихся продуктов реакции, а также для изучения состава малорастворимых и комплексных веществ, разделения металлов и в фазовом анализе<ref name="Агасян">Шаблон:Книга</ref>.