Kwikcoulometer: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
wat kleine aanpassingen |
-htmlentities, brfix, Image->Bestand |
||
Regel 1:
De '''kwikcoulometer''' is een [[Coulometrie|elektroanalytisch apparaat]] waarin [[kwik]] gebruikt wordt om de passage van een hoeveelheid lading te meten. Tijdens de meting verloopt de volgende reactie:
:::Hg<sup>2+</sup> + 2e<sup>–</sup> ↔ Hg<sup>o</sup> <ref>Hoewel het niet noodzakelijk is bij neutrale metalen de lading te vermelden, is het in situaties waarin zowel geladen als ongeladen deeltjes optreden de indicatie dat de lading niet "vergeten" is.</ref><br />
De [[redoxreactie|redoxprocessen verlopen met 100% efficientie over een groot bereik van [[stroomdichtheid]]. De meting van de passerende [[hoeveelheid lading]] in [[coulomb]] is in essentie gebaseerd op de massaverandering van de [[elektrode]]. De hoge [[molaire massa]] van kwik leidt tot een goede gevoeligheid. De massa van de elektrode neemt toe tijdens de [[kathode|kathodische depositie]] van kwik-ionen of verminderd tijdens het [[anode|anodische]] in oplossing gaan van het metaal. Beide processen worden door de [[elektrolysewet van Faraday]] beschreven:<br />
<math>Q = \frac{2\,F\,\Delta m}{M}</math>,<br />
waarin:
* <math>Q</math>: de hoeveelheid lading in [[coulomb]]
* <math>\Delta\ m</math>: de verandering in massa ([[gram]]);
* <math>F</math>: de [[Faradayconstante]] (96485 [[coulomb]].[[mol]]<sup>
* <math>M</math> de molaire massa van [[kwik]]: (200.59 g [[mol]]<sup>
== Technische vormgeving ==
[[
Er zijn verschillende technische uitvoeringen van dit type coulometer. Niet alle types maken expliciet gebruik van de massaverandering van de elektrodes. In de figuur hiernaast is een type weergegeven dat gebruik maakt van een [[capillair]] met schaalverdeling. Het bestaat uit twee reservoirs die door een dun capillair verbonden zijn. Beide zijden bevatten een Hg<sup>2+</sup>-oplossing. In beide reservoirs bevindt zich een kwik-elektrode. In het capillair zit een klein kwikdruppeltje. Als de stroom wordt aangezet zal kwik aan de ene kant van de druppel in oplossing gaan en aan de andere kant juist neerslaan. De druppel gaat bewegen. Omdat zowel de oxidatie als de reductie-reactie met 100% efficientie verlopen, zal de massa (of het volume) van het druppeltje niet veranderen, en de beweging ervan zal lineair zijn met de hoeveelheid gepasseerde lading. Bij omkering van de stroomrichting (potentiaal) zal het druppeltje de andere kant op gaan beween. De gevoeligheid van dit type [[coulometrie|coulometers]] is afhankelijk van de diameter van het capillair.
| |||