1. Серебряный кулонометр

_{Электролитическая ячейка состоит из платинового катода и серебряного анода, погруженных в раствор нитрата серебра. При прохождении тока на катоде осаждается металлическое серебро:}

_{Ag+ + e- ↔ Ag (тв)}

_{Осадок хрупкий, поэтому катод помещают в стеклянный тигель с дном их пористого стекла, чтобы собрать упавшие с катода частички осадка (рис. 2).}

_{Рис. 2. Серебряный кулонометр:}

_{1 – платиновый катод, 2 – стеклянный тигель с пористым дном, 3 – серебряный анод, 4 – раствор нитрата серебра}

_{Тщательно вымытые тигель и платиновый катод высушивают до постоянной массы при 1500С, погружают в кулонометр и последовательно включают его в цепь кулонометрической ячейки. По окончании электролиза цепь размыкают, тигель с катодом вынимают, тщательно моют, высушивают до постоянной массы и взвешивают. По разности находят массу осадка серебра и рассчитывают количество электричества (по закону Фарадея при прохождении 1 Кл электричества осаждается 1,118 мг серебра).}

2. Медный кулонометр

_{Электролитическая ячейка состоит из платинового катода и платинового анода, погруженных в подкисленный серной кислотой раствор сульфата меди. При прохождении тока на катоде выделяется осадок металлической меди:}

_{Cu2+ + 2e- ↔ Cu (тв)}

_{Взвесив катод до и после электролиза, рассчитывают количество прошедшего электричества (при прохождении 1 Кл электричества по закону Фарадея на катоде осаждается 0,3295 мг меди).}

_{Серебряный и медный кулонометры по точности превосходят все остальные кулонометры, но они неудобны в работе. Более удобными являются газовые кулонометры, применяемые для измерения малых количеств электричества.}

3. Водородно-кислородный газовый кулонометр

_{В основе работы этого электрода лежит реакция электролитического разложения воды (рис. 3). При электролизе на катоде выделяется водород, а на аноде – кислород:}

_{На катоде: Н2О + е- → 1/2Н2 + ОН-}

_{На аноде: Н2О – 2е- → 1/2О2 + 2Н+}

_{Измерив суммарный объем образовавшегося газа, рассчитывают количество прошедшего электричества (при н.у. 1 Кл = 0,1791 см3 газа). При плотностях тока 0,05 А/см2 водородно-кислородный кулонометр дает заниженные результаты , поэтому для измерения малых количеств электричества рекомендуют водородно-азотный газовый кулонометр, основанный на реакции электролитического разложения раствора гидразина.}

_{Современные установки для потенциостатической кулонометрии снабжаются электронными интеграторами. В цепь обратной связи операционного усилителя включают конденсатор, работающий без заметной утечки в течение некоторого времени. Заряд конденсатора, пропорциональный прошедшему за время электролиза току, измеряют по величине напряжения на конденсаторе. Цифровой счетчик показывает количество кулонов электричества, затраченного на электропревращение определяемого вещества.}

₁

2

₃

₄

₅

_{Рис. 3. Водородно-кислородный газовый кулонометр:}

_{1 – платиновый электрод, 2 – раствор сульфата калия, 3 – термометр, 4 – вода, 5 – бюретка}