控制电流库仑滴定法英文解释翻译、控制电流库仑滴定法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 controlled-current coulometry
分词翻译:
控制的英语翻译:
control; dominate; desist; grasp; hold; manage; master; predominate; rein
rule
【计】 C; control; controls; dominance; gated; gating; governing
【医】 control; dirigation; encraty
【经】 check; command; control; controlling; cost control; dominantion
monitoring; regulate; rig
电流的英语翻译:
electric current; electrical current; electricity
【计】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【医】 current; electric current; rheo-
库仑滴定法的英语翻译:
【化】 coulometric titration; coulometry
专业解析
控制电流库仑滴定法(Controlled-Current Coulometric Titration)是一种电化学分析方法,其核心在于通过精确控制通过电解池的电流强度与时间,测量完成滴定反应所需的总电量(库仑数),从而计算出被测物质的含量。它与传统滴定法的根本区别在于:不使用标准滴定溶液,而是以电子作为“滴定剂”,通过电解产生的物质与被测物反应。
以下是其详细解释与关键要素:
-
基本原理:
- 在恒定电流(I)下,对电解池中的辅助电解质溶液进行电解。
- 电解产生的物质(如滴定剂,如 Br₂、I₂、Ag⁺ 等)立即与溶液中的被测物发生定量化学反应。
- 反应终点可通过电位法、电流法或指示剂等检测。
- 根据法拉第电解定律,通过电解池的电量(Q,库仑)与电极上发生反应的物质量(n,摩尔)成正比:
$$
Q = n F
$$
其中 F 是法拉第常数(96485 C/mol)。
- 由于电流(I)恒定,电量 Q = I t(t 为电解时间,秒)。因此,被测物的量(摩尔)可通过 n = (I t) / F 计算得出。
-
核心特点:
- 电流控制:实验过程中施加的电流强度保持恒定且精确已知。
- 电量测量:关键参数是电解进行的时间(t),结合恒定的电流(I),计算出总电量(Q)。
- “滴定剂”原位产生:滴定所需的试剂(如氧化剂或还原剂)在电极表面电解产生,直接参与反应,无需配制和标定标准溶液。
- 高灵敏度和精度:特别适合微量(μg 级)和痕量(ng 级)分析,因为电量可以精确测量和控制。
- 绝对方法:理论上,只要电流效率为 100%(即所有电量都用于生成滴定剂并参与目标反应),其结果不依赖于标准物质,具有绝对性。
-
仪器装置关键组件:
- 恒电流源:提供精确、稳定的电流。
- 电解池:包含工作电极(发生电解产生滴定剂)、辅助电极(对电极)和参比电极(用于电位法指示终点)。
- 库仑计(或积分器):精确测量通过电解池的总电量(Q)。
- 终点检测系统:如电位计(监测指示电极电位变化)、电流计(监测电流变化)或光学检测器(指示剂颜色变化)。
-
应用领域:
- 广泛应用于微量水分测定(卡尔费休库仑法),是测定 ppm 级水分的标准方法。
- 测定多种无机物(如 As(III)、I⁻、Br⁻、Cl⁻、金属离子)和有机物(如硫醇、不饱和化合物、维生素 C)。
- 环境分析(如 COD 测定)。
- 药物分析。
权威性参考来源:
- 《分析化学》经典教材:如 Skoog, West, Holler, Crouch 所著的 Fundamentals of Analytical Chemistry 对库仑分析原理和应用有系统阐述,特别强调控制电流库仑法作为滴定技术的原理。 (来源:高等教育出版社 / Thomson Learning)
- IUPAC 技术报告:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发布的电分析化学术语定义文件中,对“controlled-current coulometry”和“coulometric titration”有权威定义和解释。 (来源:Pure and Applied Chemistry 期刊)
- 国家标准方法:例如,中国国家标准 GB/T 7600《运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)》详细规定了使用控制电流库仑滴定法(卡尔费休法)测定油中微量水的标准操作程序,体现了其法定地位和可靠性。 (来源:中国国家标准化管理委员会)
- 专业仪器制造商技术文档:如 Metrohm, Hach, Mitsubishi 等生产库仑滴定仪的厂商提供的应用说明和技术白皮书,详细描述了方法的原理、操作步骤及在特定领域(如水质、油品、化工产品分析)的应用实例。 (来源:各仪器公司官网技术资源库)
- 综述性学术论文:在 Analytical Chemistry, Electroanalysis 等期刊上发表的关于库仑滴定技术进展、应用及理论探讨的综述文章,提供了最新的研究动态和深入的技术细节。 (来源:ACS Publications / Wiley Online Library)
网络扩展解释
控制电流库仑滴定法是一种电化学分析方法,其核心是通过控制电解过程中的恒定电流,结合法拉第电解定律,实现对被测物质的定量分析。以下是详细解释:
1.定义与基本原理
- 定义:该方法通过恒定的电流进行电解,在工作电极附近生成滴定剂,与被测物质发生定量反应,最终通过测量电解时间计算被测物含量。
- 法拉第定律基础:根据公式 $$W = frac{i cdot t cdot M}{nF}$$(其中 (i) 为电流,(t) 为时间,(M) 为物质摩尔质量,(n) 为电子转移数,(F) 为法拉第常数),电解消耗的电量与被测物质量成正比。
2.工作流程
- 恒电流电解:保持电流恒定,使电极反应持续生成滴定剂(如电解硫酸铜时阴极生成铜,阳极生成氧气)。
- 滴定反应:生成的滴定剂(如 (O_2) 或 (H^+))与溶液中待测物反应,直至完全消耗。
- 终点检测:常用“死停终点法”,通过双铂电极检测电流突变(如溶液中氧化还原电对消失时电流骤变)。
3.关键参数与特点
- 电流控制精度:直接影响电解稳定性与测量准确性。
- 无需标准溶液:通过电量和时间直接计算浓度,减少试剂依赖性。
- 高灵敏度:适用于微量物质分析(如水质检测、有机物测定)。
4.应用领域
- 环境监测(如水中重金属检测);
- 药物分析(有效成分定量);
- 工业流程控制(反应物浓度实时监控)。
5.术语辨析
- 严格意义上的库仑滴定法通常指“恒电流库仑分析法”,而控制电位法则属于另一类库仑分析技术。
如需更详细实验步骤或公式推导,可参考、2、5中的电解反应示例及计算过程。
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