控制電流庫侖滴定法英文解釋翻譯、控制電流庫侖滴定法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 controlled-current coulometry
分詞翻譯:
控制的英語翻譯:
control; dominate; desist; grasp; hold; manage; master; predominate; rein
rule
【計】 C; control; controls; dominance; gated; gating; governing
【醫】 control; dirigation; encraty
【經】 check; command; control; controlling; cost control; dominantion
monitoring; regulate; rig
電流的英語翻譯:
electric current; electrical current; electricity
【計】 I
【化】 current; electric current; electric current (strength)
【醫】 current; electric current; rheo-
庫侖滴定法的英語翻譯:
【化】 coulometric titration; coulometry
專業解析
控制電流庫侖滴定法(Controlled-Current Coulometric Titration)是一種電化學分析方法,其核心在于通過精确控制通過電解池的電流強度與時間,測量完成滴定反應所需的總電量(庫侖數),從而計算出被測物質的含量。它與傳統滴定法的根本區别在于:不使用标準滴定溶液,而是以電子作為“滴定劑”,通過電解産生的物質與被測物反應。
以下是其詳細解釋與關鍵要素:
-
基本原理:
- 在恒定電流(I)下,對電解池中的輔助電解質溶液進行電解。
- 電解産生的物質(如滴定劑,如 Br₂、I₂、Ag⁺ 等)立即與溶液中的被測物發生定量化學反應。
- 反應終點可通過電位法、電流法或指示劑等檢測。
- 根據法拉第電解定律,通過電解池的電量(Q,庫侖)與電極上發生反應的物質量(n,摩爾)成正比:
$$
Q = n F
$$
其中 F 是法拉第常數(96485 C/mol)。
- 由于電流(I)恒定,電量 Q = I t(t 為電解時間,秒)。因此,被測物的量(摩爾)可通過 n = (I t) / F 計算得出。
-
核心特點:
- 電流控制:實驗過程中施加的電流強度保持恒定且精确已知。
- 電量測量:關鍵參數是電解進行的時間(t),結合恒定的電流(I),計算出總電量(Q)。
- “滴定劑”原位産生:滴定所需的試劑(如氧化劑或還原劑)在電極表面電解産生,直接參與反應,無需配制和标定标準溶液。
- 高靈敏度和精度:特别適合微量(μg 級)和痕量(ng 級)分析,因為電量可以精确測量和控制。
- 絕對方法:理論上,隻要電流效率為 100%(即所有電量都用于生成滴定劑并參與目标反應),其結果不依賴于标準物質,具有絕對性。
-
儀器裝置關鍵組件:
- 恒電流源:提供精确、穩定的電流。
- 電解池:包含工作電極(發生電解産生滴定劑)、輔助電極(對電極)和參比電極(用于電位法指示終點)。
- 庫侖計(或積分器):精确測量通過電解池的總電量(Q)。
- 終點檢測系統:如電位計(監測指示電極電位變化)、電流計(監測電流變化)或光學檢測器(指示劑顔色變化)。
-
應用領域:
- 廣泛應用于微量水分測定(卡爾費休庫侖法),是測定 ppm 級水分的标準方法。
- 測定多種無機物(如 As(III)、I⁻、Br⁻、Cl⁻、金屬離子)和有機物(如硫醇、不飽和化合物、維生素 C)。
- 環境分析(如 COD 測定)。
- 藥物分析。
權威性參考來源:
- 《分析化學》經典教材:如 Skoog, West, Holler, Crouch 所著的 Fundamentals of Analytical Chemistry 對庫侖分析原理和應用有系統闡述,特别強調控制電流庫侖法作為滴定技術的原理。 (來源:高等教育出版社 / Thomson Learning)
- IUPAC 技術報告:國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)發布的電分析化學術語定義文件中,對“controlled-current coulometry”和“coulometric titration”有權威定義和解釋。 (來源:Pure and Applied Chemistry 期刊)
- 國家标準方法:例如,中國國家标準 GB/T 7600《運行中變壓器油水分含量測定法(庫侖法)》詳細規定了使用控制電流庫侖滴定法(卡爾費休法)測定油中微量水的标準操作程式,體現了其法定地位和可靠性。 (來源:中國國家标準化管理委員會)
- 專業儀器制造商技術文檔:如 Metrohm, Hach, Mitsubishi 等生産庫侖滴定儀的廠商提供的應用說明和技術白皮書,詳細描述了方法的原理、操作步驟及在特定領域(如水質、油品、化工産品分析)的應用實例。 (來源:各儀器公司官網技術資源庫)
- 綜述性學術論文:在 Analytical Chemistry, Electroanalysis 等期刊上發表的關于庫侖滴定技術進展、應用及理論探讨的綜述文章,提供了最新的研究動态和深入的技術細節。 (來源:ACS Publications / Wiley Online Library)
網絡擴展解釋
控制電流庫侖滴定法是一種電化學分析方法,其核心是通過控制電解過程中的恒定電流,結合法拉第電解定律,實現對被測物質的定量分析。以下是詳細解釋:
1.定義與基本原理
- 定義:該方法通過恒定的電流進行電解,在工作電極附近生成滴定劑,與被測物質發生定量反應,最終通過測量電解時間計算被測物含量。
- 法拉第定律基礎:根據公式 $$W = frac{i cdot t cdot M}{nF}$$(其中 (i) 為電流,(t) 為時間,(M) 為物質摩爾質量,(n) 為電子轉移數,(F) 為法拉第常數),電解消耗的電量與被測物質量成正比。
2.工作流程
- 恒電流電解:保持電流恒定,使電極反應持續生成滴定劑(如電解硫酸銅時陰極生成銅,陽極生成氧氣)。
- 滴定反應:生成的滴定劑(如 (O_2) 或 (H^+))與溶液中待測物反應,直至完全消耗。
- 終點檢測:常用“死停終點法”,通過雙鉑電極檢測電流突變(如溶液中氧化還原電對消失時電流驟變)。
3.關鍵參數與特點
- 電流控制精度:直接影響電解穩定性與測量準确性。
- 無需标準溶液:通過電量和時間直接計算濃度,減少試劑依賴性。
- 高靈敏度:適用于微量物質分析(如水質檢測、有機物測定)。
4.應用領域
- 環境監測(如水中重金屬檢測);
- 藥物分析(有效成分定量);
- 工業流程控制(反應物濃度實時監控)。
5.術語辨析
- 嚴格意義上的庫侖滴定法通常指“恒電流庫侖分析法”,而控制電位法則屬于另一類庫侖分析技術。
如需更詳細實驗步驟或公式推導,可參考、2、5中的電解反應示例及計算過程。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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