Coulometri är en form av kvantitativ analys som används för att bestämma koncentrationen av ett ämne i lösning – allmänt kallat analyten – genom att mäta mängden elektricitet som krävs för att ändra ämnets oxidationstillstånd. Oxidationstillståndet för analyten kan reduceras genom att tillsätta elektroner eller öka genom att ta bort elektroner. Överföringen av elektroner till eller från ett ämne kan ske kemiskt i reduktions-oxidationsreaktioner, men kan också åstadkommas genom elektricitet, som är ett flöde av elektroner, med hjälp av elektrolys. Genom att mäta mängden elektrisk laddning som överförs under den fullständiga oxidationen eller reduktionen av analyten genom elektrolys, är det möjligt att beräkna mängden som var närvarande. Detta är i enlighet med Faradays första elektrolyslag, som säger att mängden av ett ämne som omvandlas under elektrolysen står i direkt proportion till mängden elektricitet som överförs.
Inom kemi är måttenheten för mängden av ett ämne normalt molen, vilket definieras som antalet atomer i 0.42 ounces (12 gram) kol-12. Elektroner kan också mätas i mol. Det är därför möjligt att beräkna hur många mol elektroner som skulle behövas för att omvandla till exempel en given mängd koppar i lösning från dess +2 oxidationstillstånd till neutral kopparmetall. Två mol elektroner krävs för varje mol koppar: Cu2+ + 2e- -> Cu. Således, i en lösning som innehåller en okänd mängd Cu2+-joner, kan kvantiteten närvarande, mätt i mol, bestämmas genom att mäta mängden elektroner, i mol, som används för att utföra denna omvandling till fullbordan.
Elektrisk laddning mäts i coulomb, en coulomb är mängden laddning som överförs av en ström på en ampere på en sekund. En mol elektroner motsvarar drygt 96,485 XNUMX coulombs. Genom att mäta hur lång tid det tar för en känd ström att fullborda en reaktion som den ovan, kan antalet använda mol elektroner beräknas och utifrån detta bestämmas antalet mol av analyten. Denna typ av coulometri är känd som kontrollerad strömcoulometri eller coulometrisk titrering. Metoden kräver ett sätt att bestämma när slutpunkten för reaktionen har uppnåtts, såsom en kemisk indikator.
En annan typ av kulometrisk analys är kontrollerad potentiell coulometri. I detta fall upprätthålls en konstant elektrisk potential och strömmen mäts. När reaktionen fortskrider minskar strömmen och närmar sig noll när reaktionen är avslutad. Antalet mol analyt kan beräknas från den tid det tar för strömmen att sjunka till noll.