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電化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之電極基礎(chǔ)篇（四）參比電極的使用和養(yǎng)護(hù)

來(lái)源：本站時(shí)間：2020-08-21 11:22:55 瀏覽：39517次

參比電極（RE）

普通單橋參比電極

參比電極是用于作為參照來(lái)測(cè)量相對(duì)于研究電極的電勢(shì)差的電極。我們通常所說(shuō)的電極電位是相對(duì)于可逆標(biāo)準(zhǔn)氫電極（規(guī)定電位為零）的電極電位。而一個(gè)電極的絕對(duì)電極電位是無(wú)法測(cè)量的，因此，要測(cè)量一個(gè)研究電極的電極電位，往往把研究電極與已知電極電位的參比電極組成回路，就可以測(cè)出研究電極的電極電位。

一般的參比電極需滿足以下條件：

①電極電位是已知的且穩(wěn)定，并且重現(xiàn)性要好。也就是要求參比電極在放置一段時(shí)間后電極電位值不應(yīng)改變。

②參比電極應(yīng)是可逆電極。

③參比電極內(nèi)的電解液不與電解池中的電解液或相關(guān)物質(zhì)反應(yīng)。

④電極電位隨溫度變化要小。

⑤參比電極的制備、使用和維護(hù)應(yīng)當(dāng)方便。

電化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之電極基礎(chǔ)篇（四）參比電極的使用和養(yǎng)護(hù)演示參考圖2

參比校正選項(xiàng)

參比電極使用前后注意事項(xiàng)

普通單橋參比電極

如果電極的實(shí)際電位與理論電位相差過(guò)大，說(shuō)明參比電極出現(xiàn)了問(wèn)題。這時(shí)我們可以通過(guò)更換電解液來(lái)嘗試解決。

首先配置所需的填充液，需要確定濃度和藥品規(guī)格,然后準(zhǔn)備一次性注射器從下圖所示的位置，拔掉膠帽進(jìn)行灌注，可以把之前的填充液先倒出來(lái)，在進(jìn)行填充，待液面沒(méi)過(guò)導(dǎo)電金屬絲，蓋好膠帽，這樣就換好了。參比溶液使用前需要拔掉下方膠帽，其結(jié)構(gòu)是一個(gè)可以允許離子交換的多孔陶瓷，所以在進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)發(fā)生離子交換，所以參比電極的填充液需要定時(shí)更換。

常用的參比電極

參比電極的選用規(guī)則

為了防止參比電極內(nèi)置溶液中的離子對(duì)研究體系的作用和污染，在選擇參比電極時(shí)，應(yīng)選擇與研究體系相同的離子溶液。如我們的研究體系是H2SO4溶液時(shí)，應(yīng)選擇Hg/Hg2SO4電極；是氯化物溶液時(shí)，應(yīng)選擇甘汞電極或者Ag/AgCl電極；是KOH溶液時(shí)，應(yīng)選擇Hg/HgO電極。

總結(jié)如下：

酸性條件：Hg/Hg2SO4參比電極飽和甘汞電極SCE

中性條件：Ag/AgCl參比電極飽和甘汞電極SCE

堿性條件：Hg/HgO參比電極

注：電解質(zhì)溶液 < 1M KOH溶液時(shí)，無(wú)影響，不需要加鹽橋。電解質(zhì)溶液 > 1M KOH溶液時(shí),一般需要加鹽橋。

電化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之電極基礎(chǔ)篇（四）參比電極的使用和養(yǎng)護(hù)演示參考圖4

電極鹽橋?qū)嵨飯D

鹽橋加在哪，起什么作用？

在測(cè)量電極電位時(shí)，參比電極體系的溶液常常與被研究體系的溶液組成不同，這樣當(dāng)參比電極直接插入研究體系的溶液中時(shí)，在兩種溶液間就會(huì)有一個(gè)接界面。由于離子的擴(kuò)散速度不同，在接界面的兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生電位差，這個(gè)電位差就叫做液體接界電位。液體接界電位的產(chǎn)生顯然會(huì)對(duì)電極電位的測(cè)量帶來(lái)誤差，因此，必須設(shè)法予以消除。

常用的消除液體接界電位的方法是采用鹽橋，鹽橋是由充滿電解質(zhì)溶液的玻璃管做成。管的一端置入研究體系的溶液中這一端插入到電解質(zhì)溶液中；另一端則倒置放入?yún)⒈入姌O體系的溶液中，這一端插入?yún)⒈入姌O。通過(guò)鹽橋使兩個(gè)不同體系的溶液導(dǎo)通。采用鹽橋的另外一個(gè)作用是減少研究體系溶液與參比電極體系溶液的相互污染，因?yàn)閮蓚€(gè)體系的溶液被鹽橋溶液隔離開(kāi)，它們相互擴(kuò)散的速度大大減小，由此產(chǎn)生的相互污染大大減小。

參比電極的保養(yǎng)與維護(hù)

（1）盡可能根據(jù)自己的體系選擇合適的參比電極，合適的工作條件可以大大增長(zhǎng)電極的使用壽命。

（2）參比電極的填充液的溶度會(huì)隨著電化學(xué)測(cè)試的發(fā)生而改變，因?yàn)樵诿看问褂们皯?yīng)該嚴(yán)格按照校準(zhǔn)流程對(duì)參比電極電位進(jìn)行校準(zhǔn)，每隔一段時(shí)間應(yīng)該更換參比電極內(nèi)的填充液。

（3）參比電極應(yīng)該常溫干燥避光存放，如Ag/AgCl參比電極應(yīng)嚴(yán)格避光保存。

（4）參比電極內(nèi)置溶液不應(yīng)含有氣泡，以免阻斷測(cè)量回路或者造成測(cè)量曲線異常等；若有氣泡，可豎起參比電極用手指輕彈，使氣泡上浮。

（5）電極作為一個(gè)基準(zhǔn)元器件，直接影響我們的測(cè)試結(jié)果，參比電極有一定的使用壽命，比較容易損壞，需要經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)和更換，好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣也可以增長(zhǎng)電極的使用壽命。

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