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.