Coulombímetro es un dispositivo de química electroanalítica o electronicos electronicos que se utilizan para determinar la cantidad de materia transformada (en culombios culombios)) Coulombímetro Coulombím etro electrónico
El coulombímetro electrónico se basa en la aplicación del amplificador operacional en el circuito tipo ³integrador´. La corriente pasa a través de la resistencia R1 donde produce una caída de potencial que es integrada por un amplificador operacional en las placas del condensador , cuanto más intensa sea la corriente, mayor será la caída de potencial. No es necesario que sea una corriente constante. En un esquema como este, la caída de potencial a la salida (V salida) es proporcional de la carga que ha pasado (i* t ). ). La sensibilidad del coulombímetro se puede variar seleccionando el valor apropiado de R1. Coulombímetros Coulombím etros electroquímicos
Hay tres tipos comunes de co ulombímetros basados en procesos electroquímicos: y
Coulombímetro Coulombímetr o de cobre
y
Coulombímetro Coulombímetr o de mercurio
y
Voltámetro de Hofmann
Coulombímetro de mercurio mercurio El coulombímetro de mercurio es un dispositivo es un dispositivo de química electroanalítica que utiliza mercurio para determinar la cantidad de materia transformada (en culombios culombios)) mediante la reacción siguiente: 1
Estos procesos de oxidación/reducción tienen una eficiencia del 100% con la amplia gama de las densidades de corriente. La medida de la cantidad de electricidad e lectricidad (culombios culombios)) que ha circulado se basa en los cambios de masa del electrodo de mercuri mercurio o. La masa del electrodo puede aumentarse la deposición catódica de los iones de mercurio o disminuir durante la disolución anódica del metal.
, donde
Q -cantidad de electricidad (culombios); - cambio de masa (gr); ± 1 F ± constante de Faraday (96485 culombios.Mol ) y M la masa molar de mercurio: (200,59 gMol ± 1);
Este columbímetro tiene diferentes construcciones, pero todas ellas se basan e n mediciones de masa. Una de las más construcciones más importantes se muestra en la imagen. Se compone de dos depósitos conectados por un delgado capilar graduado . Todo el sistema contiene una solución de iones de mercurio (II). Cada uno de los depósitos tienen un electrodo sumergido en una gota de mercurio. Otra pequeña gota de mercurio se introduce en el capilar. Cuando la corriente está encendida, se iniciará la disolución del mercurio metálico en un lado de la gota en el capilar y la deposición en el otro lado de la misma gota. Esta gota comienza a moverse. Debido a la eficiencia del 100% de la deposición/disolución del mercurio, bajo la influencia de la corriente, la masa o volumen de esta pequeña gota permanecerá constante y su movimiento se correlacionará linealmente con la carga eléctrica que ha pasado. Si cambia la dirección de la corriente, la gota comienza a moverse en dirección opuesta. se inicia la caída de moverse en dirección opuesta. La sensibilidad de este tipo de coulombímetros depende del diámetro del capilar.
"Voltametro" es sinónimo de "coulombímetro".
Un voltámetro de Hofmann es un aparato para la electrólisis del agua, inventado por 1 August Wilhelm von Hofmann (1818-1892). Consta de tres cilindros verticales unidos, por lo general de vidrio. El cilindro interior está abierto en la parte superior para permitir la adición de agua y de un compuesto iónico para mejorar la conductividad, como puede ser una pequeña cantidad de ácido sulfúrico. Un electrodo de platino se coloca dentro de la parte inferior de cada uno de los dos cilindros de ambos lados, co nectados a los terminales positivo y negativo de una fuente de electricidad. Cuando la corriente circula a través del voltámetro de Hofmann, se forma un gas oxígeno en el ánodo y otro gas hidrógeno en el cátodo. Cada uno de los gases desplaza el agua contenida en su cilindro y se acumula en la parte superior de los dos tubos exteriores.