Galvanostatische Coulometrie: Übersicht

Bei der Coulometrie mit kontrolliertem Strom oder amperostatischen Coulometrie wird ein konstanter Strom zur schnellen und unkomplizierten Analyse der während der Elektrolyse erzeugten Gesamtladung verwendet, indem der Strom mit der Elektrolysezeit multipliziert wird.

Der Aufbau umfasst einen Galvanostaten, eine elektrochemische Zelle mit zwei Elektroden, eine Uhr zur Messung der Elektrolysezeit und einen Schalter zum Starten und Stoppen des Prozesses.

Der Analyt und die Elektrolyseprodukte auf der Gegenelektrode werden mit einer Salzbrücke oder porösen Fritte getrennt.

Galvanostaten werden eingesetzt, weil bei der Elektrolyse die sinkende Konzentration des Analyten den Strom abfallen lassen würde, weil weniger Elektronen erzeugt werden.

Daher muss das Zellpotential erhöht werden, um einen konstanten Strom aufrechtzuerhalten. Es können jedoch auch andere Reaktionen an der Generatorelektrode beginnen, die den Wirkungsgrad des Stroms verringern können.

Ein Stromwirkungsgrad von 100 % kann durch Zugabe eines Überschusses eines Mediators erreicht werden, der Ionen erzeugt, die quantitativ mit dem verbleibenden Analyten reagieren.

Alternativ können extern erzeugte oxidierende oder reduzierende Reagenzien verwendet werden.

Der Endpunkt der Reaktion kann durch visuelle Indikatoren oder durch potentiometrische oder konduktometrische Messungen angezeigt werden.