Электрод серебро/хлорид серебра (Ag/AgCl) - это широко используемый в электрохимии электрод сравнения, известный своей стабильностью и воспроизводимостью.Он состоит из серебряной проволоки, покрытой хлоридом серебра (AgCl), погруженной в раствор, насыщенный хлоридом калия (KCl) и хлоридом серебра.Электрод работает на основе окислительно-восстановительной реакции с участием ионов серебра и хлорида, его потенциал хорошо определен и постоянен, что делает его надежным эталоном для измерения других электрохимических потенциалов.Стандартный потенциал Ag/AgCl-электрода составляет примерно +0,197 В по отношению к стандартному водородному электроду (SHE) при 25°C.
Объяснение ключевых моментов:
-
Состав и структура электродов:
- Электрод Ag/AgCl состоит из серебряной проволоки (Ag), покрытой слоем твердого хлорида серебра (AgCl).
- Эта сборка погружается в раствор, насыщенный хлоридом калия (KCl) и хлоридом серебра (AgCl), что обеспечивает стабильную концентрацию хлорид-ионов.
-
Условные обозначения ячеек:
- В нотации электрохимической ячейки электрод Ag/AgCl представлен как Ag | AgCl | KCl(1M) .
- Это обозначение указывает на компоненты электрода: серебряную проволоку (Ag), покрытие из хлорида серебра (AgCl) и раствор хлорида калия (KCl).
-
Реакция в полуэлементе:
- Основная окислительно-восстановительная реакция на электроде Ag/AgCl имеет вид:
- [
-
\text{AgCl(s)} + e^- \rightleftharpoons \text{Ag(s)} + \text{Cl}^-(\text{sat'd}) ]
- Эта реакция описывает восстановление хлорида серебра до металлического серебра и хлорид-ионов, которое является обратимым и устанавливает электродный потенциал. Электродный потенциал:
- Стандартный потенциал электрода Ag/AgCl составляет
-
+0.197 V по отношению к стандартному водородному электроду (SHE) при 25°C.
- Этот потенциал стабилен и воспроизводим, что делает электрод Ag/AgCl надежным эталоном для электрохимических измерений.
- Применение и значение
-
: Электрод Ag/AgCl широко используется в качестве электрода сравнения в различных электрохимических приложениях, включая измерения pH, потенциометрическое титрование и исследования коррозии.
- Его стабильность, простота подготовки и постоянство потенциала делают его предпочтительным выбором как в лабораторных, так и в промышленных условиях.
- Сравнение с другими эталонными электродами
-
: Ag/AgCl электрод часто сравнивают с каломельным электродом (Hg/Hg₂Cl₂), другим распространенным электродом сравнения.
- Хотя каломельный электрод имеет немного более высокий потенциал (+0,241 В против SHE), электрод Ag/AgCl предпочтительнее во многих приложениях из-за его нетоксичности и простоты в обращении.
- Конструкция и обслуживание
:
Электрод изготавливается путем электрохимического покрытия серебряной проволоки AgCl, которая затем помещается в раствор KCl.
| Правильное обслуживание, например, обеспечение насыщенности раствора KCl и отсутствие в нем загрязняющих веществ, имеет важное значение для поддержания работоспособности и точности электрода. | Понимая эти ключевые моменты, можно оценить важность Ag/AgCl-электрода в электрохимических измерениях и его роль в качестве надежного эталона в различных научных и промышленных приложениях. |
|---|---|
| Сводная таблица: | Аспект |
| Подробности | Состав |
| Серебряная проволока, покрытая AgCl, погруженная в раствор, насыщенный KCl и AgCl. | Условные обозначения ячеек |
| Ag | Реакция в полуэлементе |
| AgCl(s) + e- ⇌ Ag(s) + Cl-(sat'd) | Стандартный потенциал |
| +0,197 В против SHE при 25°C | Области применения |
| Измерение pH, потенциометрическое титрование, изучение коррозии. | Преимущества |
Стабильность, воспроизводимость, нетоксичность, простота в обращении. Обслуживание Держите раствор KCl насыщенным и свободным от загрязнений.
