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参比电极与指示电极
发布时间:2020-11-06 13:14    文章作者:job竞博官网

  参比电极与指示电极_能源/化工_工程科技_专业资料。 二、参比电极与指示电极 ? 电位分析中使用的参比电极和指示电极有很多种。应 当指出,某一电极是指示电极还是参比电极不是绝对 的,在一种情况下可用作参比电极,在另一种情况下, 又可用作指示电极。 ?

  二、参比电极与指示电极 ? 电位分析中使用的参比电极和指示电极有很多种。应 当指出,某一电极是指示电极还是参比电极不是绝对 的,在一种情况下可用作参比电极,在另一种情况下, 又可用作指示电极。 ? 1、参比电极 ? 参比电极是测量电池电动势,计算电极电位的基准, 因此要求它的电极电位已知而且恒定,在测量过程中, 即使有微小电流通过,仍能保持不变;电极与测试溶 液之间的液体接界电位很小,可以忽略不计;并且容 易制作,使用寿命长。 ? 参比电极——测量时作为对比的电极, 它的电极电位值在测量条件下是固定不 变的。 ? 常用的参比电极有甘汞电极和银-氯化 银电极。 ? 指示电极——用来指示溶液中待测离 子活度的电极。它的电极电位值要随着 溶液中待测离子活度的变化而变化,其 电极电位值可指示出溶液中待测离子的 活度。 ? 如pH玻璃电极、氟离子选择性电极等。 1.1.1 标准氢电极 ? 标准氢电极(以NHE表示)是最精确的参比电极,是参 比电极的一级标准,它的电位值规定在任何温度下都 是0 V。用标准氢电极与另一电极组成电池,测得的电 池两极的电位差值即为另一电极的电极电位。但是标 准氢电极制作麻烦。 ? 1.1.2.甘汞电极 ? 甘汞电极的电极反应及电极电位 ? 甘汞电极的半电池为Hg ,H?g2CL2(固)KCL(液) ? 电极反应为 Hg2CL2+2e --- 2Hg+2Cl? 25°时电极反应为: ? E Θ Hg2CL2/ Hg-0.0592lga Cl- ? 1.1.2 甘汞电极 ? 由上式可以看出,当温度一定时甘汞电极的电位主要 决定于aCl-。当 aCl-一定时,其电极电位是个定值。不 同浓度的KCl溶液,使甘汞电极的电位具有不同的恒 定值,如表所列。 ? 25℃时甘汞电极的电极电位(对NHE) 甘汞电极内部结构 饱和甘汞电极使用 : ① 使用前应拔去下端的橡皮帽,电极的下端为一陶瓷 芯,在测量时允许有少量氯化钾溶液流出; ② 拔去支管上的小橡皮塞,以保持有足够的液压差, 测量时断绝被测溶液流入而沾污电极; ③ 保存好橡皮帽,橡皮塞; ④ 使用结束,用纯水洗电极下端后套上橡皮帽,橡皮 塞,以防水蒸发后电极干涸; ⑤ 甘汞电极不能浸在纯水中保存,否则氯化钾晶体溶 解,溶液稀释。 ⑥安装电极时,电极应垂直置于溶液中,内参比溶液的 液面应较待测溶液的液面高,以防止待测溶液向电极 内渗透。 1.1.3 银-氯化银电极 ? 氯化银在电化学中非常重要的应用是银-氯化银-参 比电极。这种电极不会被极性化,因此可以提供 精确的数据。由于实验室中越来越少使用汞,因 此Ag/AgCl-电极的应用越来越多。 这种电极可以使用电化学氧化的方式在盐酸 中制作:比如将两根银线插入盐酸中,然后在两 根线之间施加一至二伏电压,阳极就会被氯化银 覆盖(阳极反应:2Ag + 2HCl -→ 2AgCl + 2H+ + 2e?,阴极反应:2H+ + 2e? -→ H2,总反应: 2Ag + 2HCl -→ 2AgCl + H2)。使用这个方式可 以确保氯化银只在电极有电的情况下产生。 25℃时,不同浓度KCl溶液的银-氯化银电极的电极电位值如 表所列。 25℃时银-氯化银电极的电极电位(对NHE) ? 银-氯化银电极的使用: ? 银-氯化银电极电势稳定,在高达275°C左右的温度下 仍能使用,重现性很好,是常用的参比电极。它的标 准电极电势+0.2224V(25℃)。 ? 优点是在升温的情况下比甘汞电极稳定。通常有 0.1mol/LKCl,1mol/L KCl和饱和KCl三种类型。该电极 用于含氯离子的溶液时,在酸性溶液中会受痕量氧的 干扰,在精确工作中可通氮气保护。当溶液中有HNO3 或外B,r-还,可I-,用N作H某4+,些C电N极-等(如离玻子璃存电在极时、,离则子不选能择应性用电。极此) 的内参比电极。 ? 练习:(教材15页,1,3,11) ? 1.解释名词 ? 参比电极 指示电极 ? 2.常用的参比电极是( ) ? A.玻璃电极 B.气敏电极 C.饱和甘汞电极 ? D.银-氯化银电极 ? 3.298K时,将银电极浸入浓度为1x10-3mol/l溶液中,计算 该银电极的电极电位?若银电极的电极电位为0.500V,则 ? AgNO3溶液的浓度为多少? ? 4.判断 ? (1) .现在国际上公认采用标准氢电极作为参比电极,规定 标准氢电极的电位为0。 () ? (2).标准氢电极与标准银电极相连接时,银电极为正极,而 与标准锌电极相联时,锌电极为负极。 () ? (3).在一定温度下,当Cl-活度一定时,甘汞电极的电极电 位为一定值,与被测溶液的PH值无关。 () ? (4).甘汞电极在使用时,应注意勿使气泡进入盛饱和KCl的 细管中,以免造成断路。 () 练习答案 1. 略 2. C D 3. 0.6219V, 8.7X10-6mol/l 4.全对


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