控制电位的电解分析法 此法根据下列原理控制电极电位,电解方程为:V-iR=V′=(E -E-) ir
式中V为电源电压;i为电流,R为电解池外线路的电阻;V′为加于两电极的外加电压;E 和E-为正极和负极的电位;r为电解池的内阻。由上式可得: -E-=V-i(Rr)-E
当V与E 的值相对稳定时,i愈小,则E-的值愈负。电解开始时,电流很大,以后逐渐减小,为了保持E-为定值,必须随时调节电阻R。图1为自动控制电极电位装置。令负极和甘汞电极组成一个电池,另外用一个辅助电压与该电池对接(负极对负极)。如果要把负极的电位控制在-0.35伏(对甘汞电极而言),就要将辅助电极调到0.35伏。如果负极的电位比-0.35伏更负,就有电流通过电阻R′,R′上的电压降经过放大后可使可逆马达转动,使R增大,使负极的电位比-0.35伏正。如果R′上电子的流向相反,则可逆马达朝相反方向转动,使R变小,直到负极电位回复到-0.35伏为止。
控制电位电解法可用来分离并测定银(与铜分离)、铜(与铋、铅、锡、镍分离)、铋(与铅、锡分离)、镉(与锌分离)等。此法的优点是选择性高,缺点是分析时间较长。
恒电流电解法 常用的装置见图2。用一到三个串联的蓄电池为电源,通过可变电阻R与两个电极相连。析出金属的电极常用网状铂电极,另一个螺旋形铂电极兼作搅拌器。通过电解池的电流约为3~5安培,在电解过程中,使加到两极上的电压不断增大,并使电流保持不衰,虽然电解池的电流不是恒定的,但仍称恒电流电解法。电解分析法的优点是测定速度高。
恒电流电解法的准确度在很大程度上决定于淀积物的性质,它必须坚固地附着在电极上,以防止在洗涤、烘干和称重时脱落。电解时电极表面的电流密度愈小,淀积物的性质愈佳。如果电流密度过高,淀积速度过快,容易使淀积物不纯。电极上析出氢气,容易使淀积物成海绵状,且易从电极上脱落。为了得到良好的淀积物,必须使用不太大的电流,充分搅拌溶液和使用具有络合能力的电解液。此法的缺点是选择性差。既不能用来分离Cu2 和Ag ,又不能分离Cd2 和Zn2 ,只能用于分离电位序中H 以上的金属和H 以下的金属(见氧化还原电势)。2100433B