Sølvklorid elektrode

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 10. juni 2018; checks kræver 11 redigeringer .

Sølvkloridelektrode (SCE) er på grund af potentiel stabilitet og enkel design en af ​​de mest almindeligt anvendte referenceelektroder i laboratoriepraksis.

Det er en sølvplade eller tråd belagt med et lag af tungtopløseligt sølvchlorid, i kontakt med en opløsning indeholdende chloridioner (oftest en opløsning af kaliumchlorid).

Skematisk skrevet som: Ag(s), AgCl(s) | KCl (vandig) ┊ testopløsning.

Dette er en elektrode af den anden art, hvis potentiale er bestemt af koncentrationen af ​​chloridanionen i ligevægt:

Ag + Cl − ↔ AgCl + e

Standardelektrodepotentialet bestemmes altid ved en effektiv koncentration af opløselige komponenter i systemet på 1 Mol/kg opløsningsmiddel, hvilket for en sølvchloridelektrode svarer til en en-molær opløsning af kaliumchlorid og ved en temperatur på 25° er lig med til Eo HSE = 0,22234 V (i forhold til standard brintelektroden ) . [1] .

I temperaturområdet 0-95 °C beskrives standardpotentialet for en sølvchloridelektrode ved ligningen:

Eo HSE \u003d 0,23655 - 4,8564 × 10 -4 t  - 3,4205 × 10 -6 t 2 + 5,869 × 10 -9 t 3

Reproducerbarhed af potentielle værdier ± 0,2 mV; ved lave temperaturer (15 °C) kan der opnås en repeterbarhed på ± 0,05 mV.

Værdierne af standardpotentialerne for sølvchloridelektroden ved forskellige temperaturer:

t , °С E °, V t , °С E °, V t , °С E °, V
0

5

ti

femten

tyve

25

tredive

35

0,23655

0,23413

0,23142

0,22857

0,22557

0,22234

0,21904

0,21565

40

45

halvtreds

55

60

70

80

90

0,21208

0,20835

0,20449

0,20056

0,19649

0,18782

0,17873

0,16952

95

125

150

175

200

225

250

275

0,16511

0,1330

0,1032

0,0708

0,0348

-0,0051

-0,054

-0,090

I laboratoriepraksis anvendes sædvanligvis en mættet sølvchloridelektrode, hvis volumen er fyldt med en mættet KCl-opløsning, hvis koncentration, selv om den er forskellig fra standarden på én molær koncentration, er ret stabil for en vis temperatur og kan være visuelt kontrolleret (ved tilstedeværelsen af ​​krystaller af uopløst salt, hvilket bekræfter mætning af opløsningen). Som regel er potentialet for en mættet sølvkloridelektrode i området 0,197-0,202 V ved stuetemperatur og er angivet af producenter af referenceelektroder i produktdokumentationen. For eksempel.

Sølvkloridelektroder kan i nogle tilfælde fyldes med kloridopløsninger med andre koncentrationer. For eksempel kan du bruge mindre koncentrerede opløsninger af chlorider, tæt på koncentrationen af ​​denne ion i mediet, der undersøges (for at reducere sandsynligheden for indtrængning af en koncentreret opløsning fra elektroden). Det er også muligt at fylde elektroden med en opløsning af HCl i stedet for KCl - hvor det er kritisk for K + ionen at komme ind i arbejdsmiljøet I disse tilfælde er det nødvendigt at sikre, at den nøjagtige værdi af denne koncentration opretholdes under driften af ​​elektroden, og dens potentiale beregnes i henhold til Nernst-ligningen under hensyntagen til aktiviteten (a) af den valgte opløsningschlorid:

E HSE = Eo HSE - 0,059 lg a Cl - (t=25°C)

Eller potentialet for en sådan "ikke-standard" elektrode kan altid (og bør) styres ved at parre den med en hvilken som helst standard referenceelektrode, hvis potentiale er pålideligt kendt.

Se også

• Referenceelektrode

• Calomel elektrode

• Hydrogenelektrode

Noter

  1. Handbook of Electrochemistry, red. AM Sukhotina, L., 1981, s. 44-44