知识点参比电极和指示电极模块三电位分析法任务二电位分析法基

知识点：参比电极和指示电极模块三：电位分析法

任务二：电位分析法基础知识参比电极和指示电极1、定义：在恒温恒压条件下，电极电位不随溶液中被测离子浓度而变化的电极。2、特点：参比电极的电位值固定不变。3、种类：

Ag-AgCl电极、甘汞电极。

参比电极参比电极和指示电极

甘汞电极电极内溶液的Cl-活度一定，甘汞电极电位固定。使用注意事项：饱和甘汞电极在使用前应先取下小胶帽。同时保证饱和KCl的液位应与电极支管下端相平，电极底端含有少量晶体电极内饱和KCl溶液中没有气泡，电极下端的多孔性物质畅通饱和甘汞电极在使用时要求电极插入液面的位置适中而且只能在低于80℃的温度下使用。为避免Hg2+和Cl-的干扰可使用双液接型饱和甘汞电极参比电极和指示电极甘汞电极的电极电位（25℃）名称KCl溶液浓度电极电位（V）0.1mol/L甘汞电极0.1mol/L+0.3365标准甘汞电极1.0mol/L+0.2828饱和甘汞电极饱和溶液+0.2483参比电极和指示电极

银-氯化银电极

将表面镀有AgCl层的金属银丝浸在一定浓度的KCl溶液中即构成了Ag-AgCl电极。参比电极和指示电极银-氯化银电极的电极电位（25℃）名称KCl溶液浓度电极电位（V）0.1mol/LAg-AgCl电极0.1mol/L+0.2880标准Ag-AgCl电极1.0mol/L+0.2223饱和Ag-AgCl电极饱和溶液+0.2000参比电极和指示电极1、定义：用作指示被测溶液浓度的电极。2、特点：指示电极的电位值不断变化，即指示电极的电位值随被测溶液的浓度变化而变化。

指示电极参比电极和指示电极

3、种类第二类电极──金属-金属难溶盐电极由一种金属及该金属的微溶盐以及与该微溶盐具有相同阴离子的可溶盐溶液所组成的电极体系。如饱和甘汞电极和银-氯化银电极，电极电位随所在溶液中的难溶盐阴离子活度变化而变化，常用作参比电极参比电极和指示电极第三类电极：惰性金属电极，也叫零类电极，一般是化学性质稳定的惰性材料，如铂、石墨浸于含有两种不同氧化态的某种元素的离子的溶液中组成的电极体系。电极不参与反应，但其晶格间的自由电子可与溶液进行交换。故惰性金属电极可作为溶液中氧化态和还原态获得电子或释放电子的场所。如铂电极插入Fe3+/Fe2+电对的溶液中，电极反应为Fe3++e=Fe2+离子选择性电极：膜电极，这是一类特殊电极，它与上述四种类型的电极本质区别在于电极电位的形成机理不同，膜电极的电极电位的形成不是由于电子转移的结果，通常将其视为一个浓差电池，且原则上也用能斯特方程计算其电极电位。如氟离子选择性电极和pH玻璃电极。

离子选择性电极的类型离子选择性电极的结构示意1-敏感膜；2-内参比溶液；3-内参比电极4-带屏蔽的导线；5-电极杆

膜电位产生的机理离子选择性电极的基本特征是：这类电极均有一传感膜或称敏感膜。当膜的一侧或两侧与电解质溶液接触时就产生电位差-称之为膜电位。这个电位差不是电子转移的结果，它实质上也是一种相间电位，只是由于膜的种类和性质不同，膜电位的大小和产生的机理也不尽相同。各种离子选择电极的膜电位在一定条件下皆遵守Nernst方程。并且对于对阳离子有响应的离子选择性电极，其膜电位为：对于阴离子有响应的离子选择性电极，则其膜电位为：

离子选择性电极的性能指标电位选择性系数（）电位选择性系数：指引起离子选择性电极的电位有相同的变化时，所需待测离子的活（浓）度与所需干扰离子的活（浓）度之间的比值。它是反映离子选择性电极选择性好坏的一个性能指标。通常简称为“选择性系数”并用符号表示。Nernst响应及检测限用离子选择性电极做指示电极，饱和甘汞电极作参比电极测定溶液中的离子活度时，若电池的布置方法按式下式进行：Hg│Hg2Cl2，KCl（饱和）│F-试液│LaF3膜│，AgCl│Ag

离子选择性电极的性能指标则电池电动势与离子活度的关系在25℃时，可表示为：

离子选择性电极的性能指标响应时间（1）离子选择性电极响应时间离子选择性电极的实际响应时间，简称“响应时间”。它表明了在实际测定中需要经过多长时间才能读取数据和记录测定结果。（2）影响离子选择性电极响应时间的因素电极的敏感膜的性质与结构待测离子的活（浓）度共存离子种类及浓度溶液搅拌情况温度敏感膜厚度及光洁程度（1）玻璃膜：核心部件

结构中存在体积小且活动能力强的Na+。（2）内充液或内部缓冲液：

0.1mol/LHCl（3）Ag-AgCl内参比电极：插入内充液中，电位恒定，主要作用是引出电极电位。1.玻璃电极：非晶体膜电极离子选择性电极的种类和结构参比电极和指示电极2.晶体膜电极

结构:（氟电极）敏感膜：（氟化镧单晶）：掺有EuF2

的LaF3单晶切片；内参比电极：Ag-AgCl电极（管内）内参比溶液：

0.1mol/LNaCl+0.1mol/LNaF混合溶液

F-用来控制膜内表面的电位，Cl-用以固定内参比电极的电位。

LaF3的晶格中有空穴，在晶格上的F-可以移入晶格邻近的空穴而导电。对于一定的晶体膜，离子的大小、形状和电荷决定其是否能够进入晶体膜内，故膜电极一般都具有较高的离子选择性。当氟电极插入到F-溶液中时，F-在晶体膜表面进行交换。25℃时：E膜

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