Coulometrie

Die Coulometrie ist eine Methode der Elektrochemie.

Die Coulometrie ist eine Methode, um die quantitative Stoffmenge einer oxidierbaren oder reduzierbaren Verbindung zu ermitteln. Sie wurde von den Ungarn László Szebellédy und Zoltán Somogyi im Jahre 1938 entwickelt. Erst ab 1950 fand dann die Methode breitere Anwendung. Die Coulometrie beruht auf der Messung der elektrischen Ladung bzw. Elektrizitätsmenge, die an einer Arbeitselektrode umgesetzt wird. Die Coulometrie ist der Elektrogravimetrie sehr ähnlich, jedoch werden hierbei die oxidierten oder reduzierten Stoffe nicht notwendigerweise an der Elektrode abgeschieden, sondern können auch in Lösung bleiben. Die vollständige Umsetzung kann über einen indirekten Indikator (z. B. Manganation) angezeigt werden oder wird durch eine präzise Potentialkontrolle oder -Messung eingehalten bzw. überwacht. Gemäß dem Faradayschen Gesetz ist die elektrische Ladung proportional zur umgesetzten Stoffmenge. Bei vollständigem elektrochemischen Umsatz des zu bestimmenden Stoffes (des Analyten) und fehlenden elektrochemischen Nebenreaktionen wird mittels der Faradaykonstante die Analytmenge ausgerechnet. Da an der Gegenelektrode ebenfalls eine elektrochemische Reaktion ablaufen muss, um den Stromkreis zu schließen, muss gewährleistet werden, dass die Reaktionsprodukte nicht in den Bereich der Arbeitselektrode gelangen können. Das kann durch ein Diaphragma oder mittels chemischer Bindung (z. B. Halogen mit Silber-Gegenelektrode als schwer lösliches Silberhalogenid) geschehen. Die Coulometrie findet z. B. Anwendung bei der Bestimmung des Wassergehaltes nach Karl Fischer im Spurenbereich oder bei der Quantifizierung der adsorbierbaren organisch gebundenen Halogenen (AOX) in Wasserproben.