
【化】 reversal coulometry
converse
【计】 negative direction
coulomb
【医】 coulomb; weber
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
逆向库仑法(Inverse Coulombmetry)是一种基于库仑定律和电化学原理的分析技术,其核心在于通过精确测量电解过程中消耗的电荷量(库仑数)来推算被测物质的浓度或含量。与传统库仑法直接测定电解产生的电流不同,逆向库仑法常通过反向电极过程或特定电解策略实现定量分析。
库仑定律基础
依据法拉第电解定律,物质在电极上发生反应的量与通过电解池的电荷量成正比。其定量关系为:
$$ m = frac{Q cdot M}{nF} $$
其中 ( m ) 为反应物质量,( Q ) 为电荷量(库仑),( M ) 为摩尔质量, ( n ) 为电子转移数, ( F ) 为法拉第常数(96,485 C/mol)。
“逆向”操作特征
通过控制电解条件(如反向电流、脉冲电位),使待测物质在电极上发生氧化或还原反应,同时精确记录电荷消耗量,再反推初始浓度。例如,在反向脉冲库仑法中,通过施加反向电位脉冲消除干扰电流,提高测量精度。
用于水体中重金属(如铅、镉)的定量分析,通过电沉积-反向溶解过程测量电荷量。
结合酶电极,通过酶促反应产生的电子转移量间接测定葡萄糖等生物分子。
评估电池电极材料的比容量(单位:mAh/g),如锂离子电池正极材料的充放电库仑效率测试。
Bard, A. J., & Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications(第2版). Wiley. (库仑分析法原理)
ASTM E394-22 Standard Test Method for Analysis of Sodium Chloride by Inverse Coulombometric Titration.
Wang, J. Analytical Electrochemistry(3rd ed.), Wiley-VCH. (逆向脉冲库仑法技术细节)
来源说明:
逆向库仑法(Reversal Coulometry)是一种电化学分析方法,主要用于研究电极反应过程中电荷量与时间的关系。以下是其核心要点:
如需进一步了解实验操作细节,可参考和中的双电位阶跃计时电量法案例。
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