参比电极
名词解释参比电极
参比电极的作用与应用
参比电极是电化学研究中常用的一种电极，其作用是提供一个已知的电位基准，以便在测量其他电极的电位时进行比较。
参比电极通常是一个已知电位的金属或石墨电极，其电位是已知的并且可以被精确地测量。
当参比电极与其他电极相连时，可以通过测量两个电极之间的电位差来计算其他电极的电位。
参比电极的作用可以通过一个例子来解释。
假设我们要测量一个铜电极的电位，我们可以将铜电极与参比电极相连，并通过测量两个电极之间的电位差来计算铜电极的电位。
如果我们知道参比电极的电位是已知的，那么我们就可以通过这种差分法来计算出铜电极的电位。
参比电极在电化学领域中有着广泛的应用。
其中最常见的应用是在电位计中。
电位计是一种测量电极电位的仪器，通常由一个参比电极和一个指示电极组成。
参比电极提供一个已知的电位基准，指示电极则测量待测电极的电位。
通过测量两个电极之间的电位差，可以计算出待测电极的电位。
参比电极还可以用于电池测试和电化学腐蚀研究。
在电池测试中，参比电极可以用来测量电池的电动势，从而计算出电池的能量密度和性能。
在电化学腐蚀研究中，参比电极可以用来测量金属的腐蚀电位，从而研究金属的腐蚀行为和机理。
参比电极是电化学研究中不可或缺的一部分。
常见参比电极的构造
常见参比电极的构造
常见的参比电极有三种构造，分别是饱和甘汞电极、银-氯化银电极和铂电极。
1. 饱和甘汞电极：饱和甘汞电极是一种常见的参比电极，由甘汞（Hg）和饱和的甘汞氯化物溶液组成。
甘汞在电极中充当参比电极的活性物质，它能够提供稳定的电位，并且具有较宽的电位窗口。
甘汞氯化物溶液则起到稳定甘汞电极电位的作用，防止甘汞电极发生氧化或还原反应。
饱和甘汞电极常被用于各种电化学实验中，如电化学分析、电沉积和电解等。
2. 银-氯化银电极：银-氯化银电极是另一种常见的参比电极，它由银（Ag）和氯化银（AgCl）组成。
银-氯化银电极的工作原理是基于银和氯化银之间的平衡反应。
在电极中，银和氯化银通过氯化银饱和溶液相互转化，从而保持电极电位的稳定。
银-氯化银电极具有较宽的电位窗口，并且具有较好的稳定性和再现性。
它常被用于化学分析、药物学和生物学等领域的电化学实验中。
3. 铂电极：铂电极是一种常见的参比电极，由纯铂（Pt）制成。
铂电极具有较宽的电位窗口和良好的化学稳定性，因此被广泛应用于各种电化学实验中。
铂电极可以分为玻碳涂铂电极和针状铂电极两种形式。
玻碳涂铂电极是将铂均匀地涂覆在玻碳电极表面，提供较大的电极表面积和更好的电极反应。
针状铂电极则是将铂制成针状，用于微量电极测量和局部电化学实验。
铂电极通常用作参比电极和工作电极的组合，广泛应用于电化学分析、电池研究和电化学合成等领域。
以上就是常见参比电极的构造及其特点的解释。
这些参比电极都具有稳定的电位和良好的电化学性能，适用于各种电化学实验和应用中。
参比电极
Ag/Ag2SO4用于铅酸蓄电池Cd电极常用于电池制造中以控制正负极板质量，Hg/Hg2SO4常用于实验室的准确测量中［1］。
它的缺点是价高、易碎和易造成环境污染。
Ag2SO4电极在文献中报道极少，几乎没有关于Ag2SO4参比电极的介绍。
至今此电极尚未有作为铅酸电池中参比电极应用的报道。
其主要原因可能是Ag2SO4的溶解度太高所致，Ag＋离子可能会污染铅酸电池的电解质溶液。
Ag2SO4在硫酸溶液中的溶解度为0.03mol/1000gH2O［2］。
但是现在已经有合适的隔膜材料，可阻挡扩散污染。
Pb/PbSO4电极对Ag/Ag2SO4参比电极的电极电位：此反应在标准情况下（25℃、1bar）Pb/PbSO4与Ag/Ag2SO4参比电极之间的电位差为，E0与硫酸浓度无关。
已知Ag/Ag2SO4参比电极比Hg/Hg2SO4参比电极（同溶液）要正0.0384V，此值也与硫酸浓度无关。
PbO2/PbSO4电极对Ag/Ag2SO4参比电极的电极电位：△G0＝－199.42kJE0＝1.0334V式中a s为硫酸活度，a w为水的活度。
例如，在5mol硫酸中，PbO2/PbSO4对于同液Ag/Ag2SO4的电极电位，计算为1.0881V，如酸浓度为1mol，计算为0.9173V（硫酸平均活度系数用）内径为3mm的薄壁尼龙管，（可用聚丙烯管代替），低部紧塞AGM，此要AGM塞长15mm，其上放上Ag、Ag2SO4、少量SiO2成胶剂和少量AR级的硫酸溶液。
加入的酸量刚好把Ag2O全部转化为Ag2SO4。
此活性混合物在尼龙管中干燥（中间插银丝），将银丝与上部接头焊好，用环氧树脂封固。
使用前，AGM塞和活性混合物用含合适浓度的硫酸浸泡100h以上（15mm长的AGM 需要100h来平衡酸浓度），也可将需要的酸量加入活性物上部（用针管注入），参比电极中吸收的硫酸约200mg（35%的硫酸）。
用此电极在铅酸电池中Ag2SO4会少量扩散进入电池，按fick定律估算，总量小于1mg/年。
参比电极的正确使用及维护
参比电极的正确使用及维护
一、参比电极的作用
参比电极是用于液体常温电位测量和比较的传感器，也称为pH电极、量程电极、参比电极或参比电极，它的作用是测量溶液中pH的精确度。
二、参比电极的正确使用
1、在使用参比电极之前，首先要检查其电极头的完好性，以确保其
有效使用，并且电极头应当用清水洗净，然后擦干，以免影响测量精确度。
2、将参比电极插入待测溶液中，一般使用玻璃管或放入pH电位仪，
恒温处理并稳定后，然后读取电极形成的电位电压。
3、每次使用电极后应立即将其用清水清洗，然后擦干，以消除溶液
对电极的影响。
4、使用一对参比电极，应确保两个电极头的阴阳极在同一极性，即
正负极通道应该一致。
5、如果发现参比电极的电位电压发生变化，应及时按照说明书更换
新的参比电极和电极头，以确保参比电极的准确性。
三、参比电极的维护
1、参比电极和电极头要保持清洁，不要使用任何强碱性清洗剂，以
防止破坏金属表面。
2、使用参比电极之前，应先测量参比溶液的PH值，确保参比溶液无
偏差。
3、参比电极应避免受潮，阴暗处储存，以免元件的损坏。
4、参比电极的温度波动范围在0-50℃。
参比电极,饱和甘汞电极,双盐桥形饱和甘汞电极
参比电极,饱和甘汞电极,双盐桥形饱和甘汞电极参比电极是电化学测量中的一种重要电极，在电化学实验中用于提供稳定的电势参考。
其中，饱和甘汞电极和双盐桥形饱和甘汞电极是常用的参比电极。
饱和甘汞电极是一种常见的参比电极，由一块金属（一般选用银）浸泡于饱和的甘汞溶液中构成。
饱和甘汞电极的电势稳定，工作电势可被选为0V（相对于标准氢电极），而且无法被外界电极或溶液中的离子移动改变。
这使得饱和甘汞电极能够提供一个可靠的电势参考，用于测量其他电极的电位或进行电化学反应的研究。
双盐桥形饱和甘汞电极是一种改良型的参比电极，由三个电介质盐桥和甘汞电极组成。
盐桥是由渗透性高的离子交换树脂填充的管道，其作用是将溶液中的电荷分布均匀传导到参比电极和工作电极之间，以保持电位的稳定性。
双盐桥的设计可以减少因渗透过程引入的电位漂移，提高电极的稳定性和精确性。
使用以上两种参比电极进行电化学测量时，通常采用三电极系统。
其中一个电极是工作电极，用于进行电化学反应；参比电极用于提供电势参考；最后一个电极是辅助电极，用于提供电流传输的路径。
三电极系统的优势在于可以更好地消除电解质溶液中的电阻和极化效应，提高电势测量的准确性。
使用参比电极作为参考，可以进行多种电化学实验，如电位滴定、电位测量、电化学分析等。
在这些实验中，重要的是保持参比电极的稳定性和准确性，以确保实验结果的可靠性。
选用合适的参比电极，有助于提高测量结果的准确性和精确性。
总之，参比电极在电化学测量中起到了至关重要的作用。
饱和甘汞电极和双盐桥形饱和甘汞电极是常用的参比电极，它们通过提供稳定的电势参考，保证电化学实验的可靠性和准确性。
掌握参比电极的原理和使用方法，对于电化学研究和实验具有重要意义。
参比电极
1.三电极体系，做电沉积，参比电极是饱和的SCE，对电极Pt电极，工作电极上的电压相对于SCE为-1V，如果参比换成Ag-AgCl电极，工作电极上的电压又是多少呢？该怎样计算呢？在三电极体系中，简单来说参比电极的作用是用来确定工作电极电位。
你可以先将其换算成相对于氢标准电极的电位，然后再换算成相对于Ag-AgCl电极的电位，这是最笨的方法。
（SCE的电位相对于氢标准电极是0.2415 V，所以相对氢标准电极的电位是-1V+0.2415V=-0.7585V；Ag-AgCl电极的电位相对于氢标准电极是0.2355 V，所以相对于Ag-AgCl电极的电位应该是-0.7585V-0.2355 V=-0.994V。
2.参比电极的区别Ag/AgCl与SCE相比，参考电位不同。
但是有的资料说Ag/AgCl具有较小的温度系数。
试验中要根据自己的实验体系来选择参比电极。
甘汞电极的使用和保养使用甘汞电极时须注意：①因甘汞电极在高温时不稳定，故它一般适用于70℃以下的测量；②甘汞电极不宜用在强酸或强碱性介质中，因此时的液体接界电位较大，且甘汞电极可能被氧化；③若被测溶液中不允许含有氯离子，则应避免直接插入甘汞电极，这时应使用双液接甘汞电极；④保持甘汞电极的清洁，不得使灰尘或局外离子进入该电极内部；⑤当电极内部溶液太少时应及时补充。
饱和甘汞电极在实验中的制备方法：取玻璃电极管，在其底部焊接一铂丝。
取化学纯汞约1 mL，加入洗净并干燥的电极管中，铂丝应全部浸没。
在一个干净的研钵中放一定量的甘汞（Hg2Cl2）、数滴纯净汞与少量饱和KCl溶液，仔细研磨后得到白色的糊状物（在研磨过程中，如果发现汞粒消失，应再加一点汞；如果汞粒不消失，则再加一些甘汞……以保证汞与甘汞相互饱和）。
随后，在此糊状物中加入饱和KCl溶液，搅拌均匀成悬浊液。
将此悬浊液小心地倾入电极容器中，待糊状物沉淀在汞面上后，注入饱和KCl溶液，并静止一昼夜以上，即可使用。
参比电极
硫酸铜电极
维护
使用硫酸铜参比电极，要保证底部的要求做到渗而不漏，杜绝污染。使用后应保持清洁，防止里面溶液大量 漏失。
埋地的硫酸铜参比电极作为恒电位仪的信号源，在使用的过程中需要经常的检查。防止溶液冻结和干凅，影 响了仪器的正常使用。参比电极的故障会造成收集数据不准确，恒电位仪的的输出不稳定。
紫铜棒的电极在使用一段时间后，表面会产生一层蓝色污物，应当定时定期的检查，擦洗干净，使其露出铜 的本来颜色。配置饱和的硫酸铜溶液必须使用纯净的硫酸铜晶体和蒸馏水。
适用范围
各类参比电极的适用范围
用具有适当输入阻抗的直流电压表、测试线和一支稳定的参比电极，例如饱和铜/硫酸铜参比电极（CSE)、 银/氯化银电极(Ag/AgCl）或饱和氯化钾（KCl）甘汞电极，就可以进行管道对电解质电位测量。当电解质是土壤 或淡水时，一般用CSE测量，但它不适用于海水中。当在高氯环境下使用CSE时，在确认读数的有效性之前，必须 对CSE的稳定性进行检查。银/氯化银电极通常用于海水环境中，饱和氯化钾甘汞电极更多的用于实验室中。然而， 多面聚合物胶质饱和KCl甘汞电极也可使用，但需要适当增加对环境电极电势时作参照比较的电极。严格地讲，标准氢电极只是理想的电极，实际上并不能实现。 因此在实际进行电极电势测量时总是采用电极电势已精确知晓而且又十分稳定的电极作为相比较的电极。测量由 这类电极与被测电极组成电池的电动势，可以计算被测电极的电极电势。
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。参比电极应不容易发生极化；如果一旦电流过大，产生极化，则 断电后其电极电势应能很快恢复原值；在温度变化时，其电极电势滞后变化应较小。
参比电极 原理
参比电极原理
参比电极是一种用来建立电池、电化学反应或其他电化学实验的参考点的电极。
它被设计成具有稳定的电势和可重复的电化学行为，以便与工作电极进行比较。
通过确保参比电极的电位不变，可以进行准确的电化学测量。
参比电极的选择取决于所需的电化学性质和实验条件。
常见的参比电极包括标准氢电极（SHE）、银/银氯化银电极
（Ag/AgCl）、饱和甘汞电极（SCE）和铂电极等。
标准氢电极是国际上公认的电位参考标准。
它由一根铂电极浸入一定浓度的酸性溶液中，并与标准氢气（1 atm，298 K）进行反应产生氢离子。
标准氢电极的电势被定义为0V，其他电极的电势相对于标准氢电极进行测量和比较。
银/银氯化银电极是一种常用的参比电极，常用于氧化还原反应的电位测量。
它由一根银电极与溶液中的银离子和氯化银离子之间建立平衡反应，形成一个稳定的电势。
饱和甘汞电极是另一种常用的参比电极，它由一根银电极浸入饱和甘汞溶液中而成。
甘汞（Hg2Cl2）在溶液中可以与银离子反应，形成固体沉淀。
这个电极具有稳定的电势且不易受到氧化还原反应的影响。
铂电极是一种常见的工作电极和参比电极。
它由纯铂制成，具有优良的导电性和稳定的电势。
铂电极常用于各种电化学实验中，如电解、电沉积和电化学测量。
总之，参比电极是实验中一个重要的参考点，它的稳定性和可重复性对于准确的电化学测量至关重要。
不同的参比电极适用于不同的实验条件和电化学性质，选择合适的参比电极可以得到准确可靠的实验结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
参比电极
PH复合电极到底是什么意思?
复合电极是什么啊，什么意思，PH电极又是怎么回事?经常客户会问到我们这个问题，就在我们帮他们选型的时候，加了一些术语就不好理解了，所以搞电极这一块的朋友，还得把这些问题弄清楚才行啊。
我们把pH玻璃电极和参比电极组合在一起的电极就称为pH复合电极，即pH计的复合电极。
外壳为塑料的就称为塑壳pH复合电极。
外壳为玻璃的就称为玻璃pH复合电极。
复合电极的最大优点是合二为一，使用方便。
pH复合电极的结构主要由电极球泡、玻璃支持杆、内参比电极、内参比溶液、外壳、外参比电极、外参比溶液、液接界、电极帽、电极导线、插口等组成。
1)电极球泡:它是由具有氢功能的锂玻璃熔融吹制而成，呈球形，膜厚在0.1~0.2mm左右，电阻值250兆欧(25℃)。
2)玻璃支持管:是支持电极球泡的玻璃管体,由电绝缘性优良的铅玻璃制成，其膨胀系数应与电极球泡玻璃一致。
3)内参比电极:为银/氯化银电极，主要作用是引出电极电位，要求其电位稳定，温度系数小。
4)内参比溶液:零电位为7pH的内参比溶液，是中性磷酸盐和氯化钾的混合溶液，玻璃电极与参比电极构成电池建立零电位的pH值，主要取决于内参比溶液的pH值及氯离子浓度。
5)电极塑壳:电极塑壳是支持玻璃电极和液接界，盛放外参比溶液的壳体，由聚碳酸酯塑压成型。
6)外参比电极:为银/氯化银电极，作用是提供与保持一个固定的参比电势，要求电位稳定，重现性好，温度系数小。
7)外参比溶液:为3.3mol/L的氯化钾凝胶电解质，不易流失，无需添加。
8)砂芯液接界:液接界是构通外参比溶液和被测溶液的连接部件，要求渗透量稳定。
9)电极导线:为低噪音金属屏蔽线，内芯与内参比电极连接，屏蔽层与外参比电极连接。
总结这九点，是对电极的构造进行了系统的描述。
从里到外，了解这
些，电极的原理就好容易理解一些了。
PH计的校准和使用实验目的:1.了解pH计的构造,工作原理2.掌握pH计的使用方法实验原理:pH玻璃电极是一种以特种软玻璃制成的玻璃膜作为敏感膜的膜电极,膜的厚度约为0.1mm.电极内部盛有0.1mol·L-1的HCl,作为内参比溶液,并以Ag-AgCl电极作内参比电极,浸入内参比溶液中.由于玻璃膜的电
阻很高,所以要求电极要有良好的绝缘性能,以免发生旁路漏电现象,影响测
定.PH电极只对H+有响应的原因是这种玻璃膜的结构是由固定的带负电荷的硅酸晶格组成的骨架(以GL-表示),在晶格中存在体积较小,但活动能力较强的
Na+,它的活动起导电作用.当玻璃电极长时间浸泡在水溶液中时,膜的表面便形成一层厚度为10-4mm~10-5mm的水化层.由于玻璃的硅酸结构与H+结合的键的强度远远大于Na+的强度(约1014倍),因此发生如下的离子交换反
应:H++Na+GL-=Na++H+GL-当玻璃膜与试液接触时,由于外部试液与玻璃膜的外
水化层,以及内参比溶液与玻璃膜的内水化层中,H+的浓度不同,H+就会从高浓
度向低浓度扩散.扩散的结果,破坏了界面附近原来正负电荷分布的均匀性.于是,在两相界面附近就形成双电层结构,从而产生了相界电位(E外和E内).玻
璃电极的膜电位就等于二者之差,即E膜=E外-E内;可见,膜电位的产生不是由于电子的得失和转移,而是离子交换和扩散的结果.当玻璃电极浸入被测溶液时,玻璃膜处于内部溶液和待测溶液之间,这时跨越玻璃膜产生一电位差ΔEM(这
种电位差称为膜电位),它与氢离子活度之间的关系符合能斯特公式.电池组成Ag,AgCl|内参比液|玻璃膜|试液‖KCl(饱
和)|Hg2Cl2,Hgε6ε5ε4ε3ε2ε1ESCE=ε1-ε2;EAgCl,Ag=ε6-ε5E外
=ε4-ε3;E内=ε4-ε5E电=ESCE-E膜-EAgCl,AgE膜=E外-E内=k+0.059lgαH 所以E电=k′-0.059lgαH=k′+0.059pH在一定条件下电动势与溶液的pH之
间呈直线关系,其斜率为2.303RT/F,25oC时为0.059V,即溶液pH变化一个单
位时,电动势将改变59mV(25oC).这就是以电位法测定pH的依据.
PH计的基本原理(配图解)
点击次数:282发布时间:2009-9-1010:36:04
酸度计基本原理
酸度计(也称pH计)是用来测量溶液pH值的仪器。
实验室常用的酸度计
有雷磁25型，PHS-2型和PHS-3型等。
虽然型号较多、结构各异.但它们的原理相同。
面板构造有刻度指针显示和数字显示两种。
下面分别介pHS一2C型
和pHS-29型酸度计。
酸度计测pH值的方法是电位测定法。
它除测量溶液的酸
度外，还可以测量电池电动势(mV)。
主要由参比电极(甘汞电极)，指示电极(玻璃电极)和精密电位计三部分组成。
测量时用玻璃电极作指示电极，饱和甘
汞电极(SCE)作参比电极，组成电池:
(一)玻璃电极I待测pH溶液IISCE(+)由于甘汞电极的电极电位不随溶液pH值变化，在一定温度下是一定值t而玻璃电极的电极电位随溶液pH值的变
化而改变，所以它们组成的电池电动势也只随溶液的pH值而变化。
玻璃电极(图1)由Ag-AgCl电极、盐酸和特制的球型玻璃膜构成。
将它插入待测溶液.其电极电位与溶液pH值有下列关系式中为玻璃电极标准电位.R
为气体常数，T为开尔文温标，F为法拉第常数。
饱和甘汞电极(SCE)(图2)由汞、甘汞糊、饱和KCl溶液构。
一定温度下饱和KCl溶液的浓度为一定值.故
饱和甘汞电极的电位中也为一定值.298K时为0.2412V。
将玻璃电极和饱和甘
汞电极插入溶液组成原电池.电池的电动势为:
由上式可知，E与pH呈线性关系。
只要测得E便可求得pH。
由于4乇通
常是未知的，所以实际测定中应该用与待测溶液pH值相近的标准溶液定位。
在原电池中标准溶液给出的电动势为:
(一)参比电极
测定溶液的PH值常用饱和甘汞电极作为参比电极。
饱和甘汞电极的构造如图6-4所示。
饱和甘汞电极由两个玻璃套管组
成。
内管上部为汞，连接电极引线。
在汞的下方充填甘汞(HgCL2)和汞的糊状物。
内管的下端用石棉或脱脂棉塞紧。
外管上端有一个侧口，用以加入饱和氯
化钾溶液，不用时侧口用橡皮塞塞紧。
外管下端有一支管，支管口用多孔的素
烧瓷塞紧，外边套以橡皮帽。
使用时摘掉橡皮帽，使与外部溶液相通。
图6-5玻璃电极1.玻璃球膜，2.缓冲溶液3.银-氯化银电极，4.电极导线，5.玻璃管，6.静电隔离层，7.电极导线，8，.金属隔离罩9.小橡皮塞，10.塑料绝缘线，11.电极接头
图6-4饱和甘汞电极
1.电极引线
2.玻璃管，
3.汞，
4.甘示糊(Hg2Cl2和Hg研成的糊)，
5.玻
璃外套，6.石棉或纸浆，7.饱和KCl溶液，8.素烧瓷饱和甘汞电极的组成式为: KCl(饱和)，Hg2Cl2(固)，Hg(l)│Pt
其电极反应式为:
根据能斯特方程式，298K时电极电位为:
式中值是定值，在饱和溶液中[CL-]也为定值，故饱甘汞电极的电极电位为定值，298k时为0.2412V。
饱和甘汞电极的电位稳定，再现性好，而且装置简单，容易保养，使用方便，因此广泛地用作参比电极。
用酸度计进行电位测量是测量pH最精密的方法。
pH计由三个部件构成:
(1)一个参比电极;
(2)一个玻璃电极，其电位取决于周围溶液的pH;
(3)一个电流计，该电流计能在电阻极大的电路中测量出微小的电位差。
由于采用最新的电极设计和固体电路技术，现在最好的pH可分辨出
0.005pH单位。
参比电极的基本功能是维持一个恒定的电位，作为测量各种偏离电位的对照。
银-氧化银电极是目前pH中最常用的参比电极。
玻璃电极的功能是建立一个对所测量溶液的氢离子活度发生变化作出反应的电位差。
把对pH敏感的电极和参比电极放在同一溶液中，就组成一个原电池，该电池的电位是玻璃电极和参比电极电位的代数和。
E电池=E参比+E玻璃，如果温度恒定，这个电池的电位随待测溶液的pH变化而变化，而测量酸度计中的电池产生的电位是困难的，因其电动势非常小，且电路的阻抗又非常大(1-100MΩ);因此，必须把信号放大，使其足以推动标准毫伏表或毫安表。
电流计的功能就是将原电池的电位放大若干倍，放大了的信号通过电表显示出，电表指针偏转的程度表示其推动的信号的强度，为了使用上的需要，pH电流表的表盘刻有相应的pH数值;而数字式pH计则直接以数字显出pH值。
"七"乐无穷，尽在新浪新版博客，快来体验啊~请点击进入~。