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”。
参比电极的作用有:
作用:为了测量进行这些反应的电极来电位的一个基准电极。被测定的电极叫做工作电极,与工作电极相对的电极叫做电极。
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。
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;
电极的类型:
一类是可逆电极——甘汞电极、硫酸铜电极
优点:电位稳定,监测值度高。
缺点:易损坏,安装、固定较困难。
另一类固体金属电极—固体金属电极
特点:应用于电位范围较宽的系统,且制作简单,使用方便。
参比电极的安装位置,一般选在距阴极远或电位低的部位。
在参比电极上进行的电极反应必须是单一的可逆反应,其交换电流密度较大,制作方便,重现性好,电极电势稳定。一般都采用难熔盐电极作为参比电极。
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