Kupfer-Coulometer

Das Kupfercoulometer ist eine spezielle Art eines Coulometers und eine gebräuchliche Anwendung der Kupfer-Kupfer(II)-Sulfat-Elektrode. Solch ein Coulometer besteht aus zwei identischen Kupferelektroden, welche sich in einer leicht sauren, pH-gepufferten Kupfer(II)-Sulfat-Lösung befinden. Durch den Stromfluss wird die Kupfer-Anode aufgelöst und an der Kupfer-Kathode kommt es zur Abscheidung von Kupfer aus der Lösung. Diese Reaktion hat einen 100%igen Wirkungsgrad über große Stromdichtebereiche und kann deshalb mit Hilfe der Masseänderungen der Kupferelektroden zur Berechnung der Gesamtmenge an übertragener elektrischen Ladungen genutzt werden.

$Q = \frac{ \Delta\ m \cdot 2 \cdot F}{63{,}546\, g \cdot mol^{-1}}$

Q: übertragene elektrische Ladung

2: Anzahl übertragener Elektronen pro Teilchen

Δm: Masseänderung der Kupfer-Anode bzw. -Kathode

F: Faraday-Konstante (~96 485 As·mol^-1)

63,546 g·mol^-1: molare Masse der Kupfers