10.13 : Coulometrie Übersicht

Die Coulometrie ist eine der schnellsten, genauesten und präzisesten Analysetechniken, die die Menge eines Analyten durch Messen der elektrischen Ladung bestimmt, die für dessen vollständige Elektrolyse erforderlich ist, ohne dass analytische Standards verwendet werden müssen. Die während der Elektrolyse übertragene Gesamtladung korreliert nach den Faradayschen Gesetzen der Elektrolyse mit der Menge des Analyten. Für genaue coulometrische Messungen muss pro Mol Analyt, das an der Elektrode umgewandelt wird, eine Ladung bereitgestellt werden, die der Faradayschen Konstante multipliziert mit der Anzahl der an der relevanten Halbreaktion beteiligten Elektronen entspricht. Dies wird durch die folgende Gleichung dargestellt:

Wobei Q die erforderliche Gesamtladung, n die Anzahl der beteiligten Elektronen und F (Faradaysche Konstante) ungefähr 96.485 C/mol ist. Für coulometrische Messungen ist eine Stromausbeute von 100 % erforderlich.

Coulometrische Methoden verwenden entweder einen konstanten Strom oder ein kontrolliertes Potenzial. Die Coulometrie mit konstantem Strom misst die Ladung, die im Laufe der Zeit durch die Zelle fließt, während ein konstanter Strom angelegt wird. Im Gegensatz dazu wird bei der Coulometrie mit kontrolliertem Potential ein konstantes Potential angewendet und die Ladung gemessen, die durch die Zelle fließt, während der Strom über die Zeit variiert.