電解重量分析英文解釋翻譯、電解重量分析的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 electrolytic gravimetry
分詞翻譯:
電解的英語翻譯:
electroanalysis; electrolysis
【化】 electrolysis
【醫】 electrolysis; electrolyze; galvanolysis
重量分析的英語翻譯:
【醫】 gravimetric analysis
專業解析
電解重量分析(Electrolytic Gravimetry),又稱電重量分析法,是一種經典的定量分析方法,屬于電化學分析範疇。其核心原理是通過電解過程,使溶液中的待測離子在電極上以金屬單質或金屬氧化物的形式定量析出,然後通過精确稱量電極上沉積物的質量來計算待測組分的含量。
核心原理與過程
- 電解沉積:将待測溶液置于電解池中,施加適當的直流電壓。待測離子(如金屬陽離子)在陰極(還原反應)或陽極(氧化反應)上發生電化學反應,形成不溶性的固體沉積物附着在電極表面。
- 陰極沉積:最常見的形式。金屬陽離子(如 Cu²⁺、Ag⁺)在陰極被還原為金屬單質(如 Cu、Ag)析出。
- 陽極沉積:某些陰離子(如 Cl⁻)或金屬離子(如 Pb²⁺)可在陽極被氧化為不溶性化合物(如 AgCl、PbO₂)析出。
- 定量析出:通過控制電解條件(如電壓、電流密度、pH值、溫度、攪拌速度等),确保待測組分完全(或接近完全)且純淨地從溶液中析出在電極上,避免其他共存離子的幹擾沉積。
- 質量稱量:電解結束後,将帶有沉積物的電極取出,經過適當的清洗、幹燥(有時需要灼燒)後,使用精密分析天平稱量其質量。
- 結果計算:根據沉積物的質量、其化學組成(化學式)以及待測組分在該組成中的質量分數,即可計算出原始樣品中待測組分的含量。計算公式通常為:
$$
text{待測組分含量} = frac{text{沉積物質量} times frac{M{text{待測}}}{M{text{沉積物}}}}{text{樣品質量}} times 100%
$$
其中 ( M{text{待測}} ) 是待測組分的摩爾質量,( M{text{沉積物}} ) 是沉積物(如金屬或化合物)的摩爾質量。
關鍵特點
- 高準确度和精密度:作為重量分析法的一種,其準确度主要依賴于稱量的精确性和沉積物的純度,通常可達 0.1% 甚至更高。
- 選擇性:通過精确控制電解電位(恒電位電解),可以選擇性地沉積特定離子,減少共存離子的幹擾。
- 靈敏度:適用于常量組分的測定(含量 > 1%)。
- 直接性:結果直接由稱量得到,無需标準曲線或複雜計算(除基本化學計量關系外)。
- 設備相對簡單:核心設備包括直流電源、電解池(常為鉑電極)和分析天平。
應用領域
電解重量分析在以下領域有重要應用:
- 金屬純度測定:如高純度銅、銀、金、鎳中主成分或特定雜質的測定。
- 合金分析:測定合金中特定金屬元素的含量。
- 電鍍液分析:監控電鍍液中主鹽金屬離子的濃度。
- 标準物質定值:作為高準确度方法用于标準物質的認證。
- 環境與工業分析:如水中重金屬的測定(需富集後)。
權威參考來源
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC):在其權威的《分析化學術語綱要》(Compendium of Analytical Nomenclature, the Orange Book) 中明确定義了電重量分析法 (Electrogravimetry),将其歸類為一種電分析技術,通過電解過程中工作電極的質量變化進行定量分析。這是該方法的國際标準定義。 (參考: IUPAC Orange Book - Chapter 12: Electroanalytical Methods)
- 國家标準:中國國家标準《GB/T 14666-2003 分析化學術語》同樣收錄了“電解重量法”或“電重量分析法”的術語和定義,與IUPAC定義一緻,強調其基于電解沉積和稱量的定量本質。 (參考: GB/T 14666-2003)
- 經典分析化學教材:如 Douglas A. Skoog, Donald M. West 等著的《分析化學基礎》(Fundamentals of Analytical Chemistry) 和 Gary D. Christian 等著的《分析化學》(Analytical Chemistry) 等經典教材中,都有專門章節詳細闡述電解重量分析的原理、裝置、實驗步驟、應用實例及優缺點。這些教材是化學教育領域的權威資源。 (參考: Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., Crouch, S. R. Fundamentals of Analytical Chemistry; Christian, G. D., Dasgupta, P. K., Schug, K. A. Analytical Chemistry)
電解重量分析是一種基于電解沉積和精密稱量的高準确度定量分析方法。它利用電化學手段将待測離子選擇性、定量地轉化為電極上的固态沉積物,通過稱量該沉積物的質量來計算原始樣品中待測組分的含量。盡管現代儀器分析方法日益普及,電解重量法因其固有的高準确度和直接性,在金屬純度分析、标準物質定值等領域仍具有不可替代的地位。其定義和原理在 IUPAC 标準、國家标準以及權威分析化學教材中均有明确闡述。
網絡擴展解釋
電解重量分析(Electrolytic Gravimetry)是一種通過電解過程測定物質含量的電化學分析方法,其核心原理是通過稱量電極表面沉積物的質量來計算被測組分的含量。以下為詳細解釋:
1.定義與原理
電解重量分析屬于電化學分析法,通過外加電壓使溶液中的金屬離子在電極上發生氧化還原反應,形成固态沉積物(如金屬單質或氧化物)。根據法拉第電解定律,沉積物的質量與電解過程中通過的電量成正比,因此可通過稱量電極前後質量差确定被測物濃度。
2.分析步驟
- 電解過程:将待測溶液置于電解池中,連接外電源,控制電位使目标離子在陰極或陽極上析出(如Cu²⁺在陰極還原為金屬銅)。
- 沉積物收集:待電解完成後,取出電極并清洗、幹燥。
- 質量測定:稱量電極沉積前後的質量差,計算被測物質的含量。
3.特點與應用
- 特點:
- 直接通過稱量獲取結果,無需标準物質或複雜校準;
- 需控制電位以避免雜質離子的幹擾,電解後期電流逐漸減小。
- 應用:
- 常用于金屬純度檢測(如銅、銀、鎳等);
- 工業分析中用于測定合金或電鍍液中的金屬含量。
4.注意事項
- 電位控制:需确保電解電壓高于理論分解電壓與超電壓之和,以維持穩定電解。
- 幹擾因素:其他共存離子可能影響沉積純度,需通過選擇性電解或掩蔽劑消除幹擾。
總結來看,電解重量分析以精準稱量為核心,結合電化學原理,適用于高純度金屬或特定組分的定量分析。如需更完整的實驗步驟或公式推導,可參考電化學分析相關教材或文獻。
分類
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