전기량법 (Coulometry)
쉽게 풀면
전기량법은 목표 물질을 전기로 완전히 반응시키고, 그동안 흘러간 전하의 총량을 잽니다. 패러데이 법칙에 따라 전하량과 반응한 물질의 몰수가 정확한 비례 관계에 있기 때문에, 전류와 시간만 알면 양을 계산할 수 있습니다. 표준물질로 검량선을 그릴 필요가 없다는 점이 가장 큰 특징입니다. 전기량 자체가 자를 대신하는 셈입니다.
왜 중요한가
검량선 없이 물리 법칙만으로 양을 구할 수 있어, 전기량법은 다른 분석법의 값을 검증하는 1차 측정법으로 인정받습니다. 국가 표준기관이 표준물질의 인증값을 정할 때 쓰이는 방법 중 하나이기도 합니다. 실무에서는 미량 수분 측정이나 도금 두께 측정처럼 정확도가 중요한 곳에서 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
요오드를 전기로 발생시키며 소모된 전하량으로 수분을 계산했다는 뜻으로, 매우 낮은 농도까지 잴 수 있음을 보여 줍니다.
조금 더 깊게 보면
전기량법은 전압을 고정하고 전류가 0에 수렴할 때까지 기다리는 정전위 방식과, 전류를 일정하게 흘리며 종말점까지의 시간을 재는 정전류 방식으로 나뉩니다. 정확도의 관건은 전류 효율로, 흘린 전하가 모두 목표 반응에만 쓰여야 하며 물의 전기분해 같은 곁반응이 있으면 과대평가됩니다. 그래서 전위 범위와 전해질 조성을 곁반응이 일어나지 않도록 설계합니다. 반응에 관여하는 전자 수를 정확히 알아야 몰수 계산이 성립한다는 점도 중요합니다.
주의할 점
순환전압전류법과 모두 전기화학 기법이지만 목적이 다릅니다. 순환전압전류법은 전위를 훑으며 반응의 성질을 살피는 정성·기구 규명 도구에 가깝고, 전기량법은 물질의 절대량을 구하는 정량법입니다.