参比电极又称“参考电极”。由于单个电极的电极电位无法直接测出,所以在测定一个电极的电极电位时,必须另配上一个已知电极电位的电极,使成为一个电池。在测定此电池的电动势后,才可以标出被测电极的电极电位。此种配上的已知电极电位的电极,称为“参比电极”。
常用的参比电极度有:饱和甘汞电极(SCE)(见图3)、Ag/AgCl电极、可逆氢电极(RHE)、Hg/HgO电极、Hg/Hg2SO4电极等。
在三电极法中为了能够在测定研究电极和参比电极之间电压同时,又能任意调节研究电极的电位,理想的设备为具有自自动调节功能的恒电位仪。
参比电极一般需满足以下三个条件:
(1)电极电势已知且稳定,重现性好的可逆电极。即电极过程的交换电流密度相当高,是不化或难化电极,因此能迅速建立热力学平衡电位,其电极电势符合Nernst方程;
(2)参比电极内的电百解液不与电解池中的电解液或其它物质发生反应;
(3)电极电位的温度系数小,受温度波动影响小;
便携式参比电极特点:
1、电极电位不乱,电极不易化;
2、电极结构牢固,接头耐侵蚀,微孔膜渗漏速度合宜,无可见液流,可置于衣袋中;
3、电极寿命长,灌装溶液利便,一次灌液可使用一年以上。便于观察内部硫酸铜溶液的饱和度;
4、电极体积小,携带利便。
一般在酸性或中性溶液中选择饱和甘汞电极(SCE)或Hg/Hg2SO4电极,在碱性溶液中选择Hg/HgO电极。当然如果使用盐桥,SCE在碱性溶液中也是可以使用的,前提是排除Cl离子对工作电极的影响。
参比电极结构性能:
1、电极体积小,携带方便。腔体由透明有机玻璃或ABS管构成,便于观察内部硫酸铜溶液的饱和度;
2、电极电位稳定,电极不易化;
3、电极寿命长,电极帽与电极腔体用螺口连接,灌装溶液方便。
4、电极结构牢固,接头耐腐蚀,微孔膜渗漏速度合宜,无可见液流,可置于衣袋中。
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