3参比电极与指示电极1.ppt

1、,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

2、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 ,Hg2CL2（固）|KCL(液) 电极反应为 Hg2CL2+2e - 2Hg+2Cl- 25时电极反应为: E Hg2CL2/ Hg-0.0592lga Cl-,1.1.2 甘汞电极,由

3、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 :, 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； 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； 保存好橡皮帽，橡皮塞； 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； 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。 安装电极时，电极应垂直置于溶液中

4、，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

5、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275C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Br-，I-，NH4+，CN-等离子存在时，则不能应用。此外，还可用作某些电极(如玻璃电极、离子选择性电

6、极)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。 （