Каков потенциал электрода сравнения Hg/Hg₂SO₄? Руководство по измерениям без хлоридов

Принятый потенциал электрода сравнения ртуть/сульфат ртути(I) (Hg/Hg₂SO₄) обычно составляет +0,64 В относительно Стандартного водородного электрода (СВЭ) при использовании насыщенного раствора сульфата калия (K₂SO₄) в качестве электролита. Это значение немного меняется до +0,68 В относительно СВЭ при использовании электролита из 0,5 М серной кислоты (H₂SO₄).

Электрод Hg/Hg₂SO₄ — это специализированный, высокостабильный электрод сравнения, ценный по одной критической причине: он работает без ионов хлорида. Это делает его незаменимым выбором для электрохимических экспериментов, где загрязнение хлоридами может помешать результатам или повредить систему.

Что такое электрод ртуть/сульфат ртути(I)?

Основные компоненты

Электрод ртуть/сульфат ртути(I) состоит из слоя жидкой ртути (Hg), находящейся в непосредственном контакте с пастой из твердого сульфата ртути(I) (Hg₂SO₄).

Роль электролита

Эта паста из ртути и сульфата погружена в водный раствор, содержащий высокую концентрацию сульфатных ионов. Чаще всего это насыщенный раствор сульфата калия (K₂SO₄) или 0,5 М раствор серной кислоты (H₂SO₄).

Как он обеспечивает стабильный эталон

Граница раздела между ртутью, ее малорастворимой солью (Hg₂SO₄) и сульфатными ионами в электролите создает стабильную и воспроизводимую электрохимическую полуреакцию. Это равновесие генерирует постоянный потенциал, который служит надежным эталоном, относительно которого измеряется потенциал рабочего электрода.

Понимание его потенциала относительно СВЭ

Потенциал в сульфате калия (K₂SO₄)

При использовании насыщенного раствора сульфата калия в качестве заливочного раствора стандартный потенциал электрода Hg/Hg₂SO₄ составляет +0,64 В относительно Стандартного водородного электрода (СВЭ).

Потенциал в серной кислоте (H₂SO₄)

В кислой среде часто используется 0,5 М раствор серной кислоты в качестве заливочного раствора. Это немного сдвигает потенциал до +0,68 В относительно СВЭ. Изменение обусловлено различной активностью сульфатных ионов в двух электролитных растворах.

Критическое преимущество: система без хлоридов

Проблема с распространенными электродами

Наиболее широко используемые электроды сравнения, такие как насыщенный каломельный электрод (НКЭ) и электрод серебро/хлорид серебра (Ag/AgCl), заполнены концентрированными растворами хлорида калия (KCl).

Почему утечки хлорида вызывают беспокойство

Во время эксперимента незначительное количество этого богатого хлоридом заливочного раствора может просочиться из пористой перемычки электрода в ваш тестовый раствор. Это серьезная проблема в системах, где ионы хлорида могут мешать реакции, отравлять катализатор или вызывать коррозию компонентов из нержавеющей стали.

Решение Hg/Hg₂SO₄

Электрод Hg/Hg₂SO₄ был разработан специально для решения этой проблемы. Используя электролит на основе сульфата вместо хлорида, он полностью устраняет риск загрязнения хлоридами, обеспечивая целостность ваших измерений в чувствительных системах.

Сделайте правильный выбор для вашей цели

• Если ваша основная цель — работа в средах, чувствительных к хлоридам: Электрод Hg/Hg₂SO₄ является правильным и стандартным выбором для предотвращения артефактов измерения и повреждения системы.
• Если ваша основная цель — общая водная электрохимия: Более распространенный и часто менее дорогой электрод Ag/AgCl или НКЭ вполне подходит, при условии, что незначительная утечка хлорида допустима.
• Если ваша основная цель — преобразование потенциалов: Всегда указывайте конкретный электролит, используемый в вашем электроде Hg/Hg₂SO₄ (например, насыщенный K₂SO₄ или 0,5 М H₂SO₄), чтобы применить правильный коэффициент преобразования к шкале СВЭ.

Выбор подходящего электрода сравнения имеет фундаментальное значение для получения точных и надежных электрохимических данных.

Сводная таблица:

Электролитный раствор	Потенциал относительно Стандартного водородного электрода (СВЭ)
Насыщенный сульфат калия (K₂SO₄)	+0,64 В
0,5 М серная кислота (H₂SO₄)	+0,68 В

Добивайтесь результатов без загрязнений и надежных результатов в ваших чувствительных электрохимических экспериментах. Электрод сравнения Hg/Hg₂SO₄ является окончательным выбором для применений, где ионы хлорида могут помешать вашей реакции, отравить катализатор или повредить вашу систему. KINTEK специализируется на предоставлении высококачественного лабораторного оборудования и расходных материалов, включая надежные электроды сравнения, для удовлетворения точных потребностей вашей лаборатории. Обеспечьте целостность ваших данных — свяжитесь с нашими экспертами сегодня, чтобы подобрать идеальный электрод сравнения для вашего исследования.

Визуальное руководство