参比电极标准氢电极
电化学she与ag.agcl换算_理论说明
电化学she与ag.agcl换算理论说明引言部分的内容如下：1.1 概述电化学she与ag.agcl换算是电化学领域的重要概念之一。
在电化学实验中，有两种常用的参比电极，即标准氢电极(SHE)和银/氯化银参比电极(Ag/AgCl)，它们在测量和校正电位时起到了关键作用。
本文旨在对SHE与Ag/AgCl之间的换算关系进行理论说明，并介绍其基本原理、测量方法、使用和校正方法等内容。
1.2 文章结构本文将首先对SHE和Ag/AgCl参比电极进行介绍，包括它们的定义、特点及应用范围。
然后，我们将详细阐述SHE与Ag/AgCl之间的换算关系，并给出相应的计算公式和示例。
接着，我们将进入正文部分，介绍SHE的测量方法和步骤，以及Ag/AgCl参比电极的使用和校正方法。
最后，在结论部分总结实验结果，并讨论可能存在的误差和改进方向。
文章以结束语来总结全文内容，并给出未来研究展望或建议。
1.3 目的本文旨在深入探讨电化学she与ag.agcl换算的理论基础，明确SHE与Ag/AgCl 之间的转换关系，并提供相应的测量方法和校正方法。
通过本文的阐述，读者可以更好地理解并应用这一概念，为电化学实验和研究提供有力支持。
此外，本文也希望引起更多关于电化学she与ag.agcl换算的讨论和研究，推动该领域的发展。
2. 电化学she与ag.agcl换算理论说明2.1 SHE (Standard Hydrogen Electrode)SHE，即标准氢电极（Standard Hydrogen Electrode），是电化学中常用的参比电极之一。
它的电位被定义为零，作为其他电极的标准来进行测量。
SHE通常由一个铂棒上覆盖着氢气悬浮液体薄膜组成，通过半反应H+ + e- →1/2H2将氢离子与电子相互转化，从而使其具备了稳定的电势。
2.2 Ag/AgCl参比电极Ag/AgCl参比电极是另一种常用的参比电极，在实验室中广泛应用于各种电化学测量中。
分析化学(书后习题参考答案)第八章 电位分析法
（b）pH=4.00 +
（c) pH= 4.00 +
3. 用标准甘汞电极作正极，氢电极作负极与待测的 HCl 溶液组成电池。在 25℃时， 测 得 E=0.342V。当待测液为 NaOH 溶液时，测得 E=1.050V。取此 NaOH 溶液 20.0ml，用上 述 HCl 溶液中和完全，需用 HCl 溶液多少毫升？ 解：1.050 = 0.2828 — 0.059lgKw/[OH-] 0.342 =0.2828 — 0.059lg[H+] 需用 HCl 溶液 20.0ml 。 4. 25℃时，下列电池的电动势为 0.518V（忽略液接电位） ： Pt H2（100kPa）,HA(0.01mol·L-1)A-(0.01mol·L-1 )‖SCE 计算弱酸 HA 的 Ka 值。 解：0.518 = 0.2438— 0.059 lg Ka 0.01/0.01 Ka = 2.29×10-5 5. 已知电池：Pt H2（100kPa),HA(0.200mol·L-1)A-(0.300mol·L-1 )‖SCE 测得 E=0.672V。计算弱酸 HA 的离解常数（忽略液接电位） 。 解：0.672 = 0.2438-0.059lgKa 0.200/0.300 [OH- ]=0.100mol·L-1 [H+]=0.100mol·L-1
AgCl 开始沉淀时：[Ag+] = 1.56 × 10-10 / C mol·L-1,
mol·L-1, 相对误差=1.5×10-16C / 1.56×10-10/C = 0.0001%，这也说明 AgCl 开始沉淀时 AgI 已沉淀完全。 14. 在下列各电位滴定中，应选择何种指示电极和参比电极？ 答：NaOH 滴定 HA（Ka C =10-8 )：甘汞电极作参比电极，玻璃电极作指示电极。 K2Cr2O7 滴定 Fe2+：甘汞电极作参比电极，铂电极作指示电极。 EDTA 滴定 Ca2+：甘汞电极作参比电极，钙离子选择性电极作指示电极。 AgNO3 滴定 NaCl：甘汞电极作参比电极，银电极作指示电极。
标准氢电极的电极电势
标准氢电极的电极电势标准氢电极是电化学中常用的参比电极，它的电极电势被定义为零。
这是因为标准氢电极是氢离子的还原电极，在标准状态下，它的电极电势被定义为零。
标准氢电极的电极电势对于电化学研究和实验具有重要的意义，下面将从不同角度对标准氢电极的电极电势进行探讨。
首先，标准氢电极的电极电势与氢离子的还原反应有关。
在标准状态下，氢离子的还原反应为2H+ + 2e→ H2。
根据这个反应，可以得到标准氢电极的电极电势为0V。
这一点是电化学中的基本原理，也是标准氢电极成为参比电极的重要原因之一。
其次，标准氢电极的电极电势与PH值有关。
在实际实验中，标准氢电极的电极电势会受到溶液PH值的影响。
一般来说，标准氢电极的电极电势与PH值的关系可以用Nernst方程来描述，E = E0 + (0.0592/n)log[H+], 其中E为标准氢电极的电极电势，E0为标准氢电极的标准电极电势，n为还原反应的电子数，[H+]为溶液中的氢离子浓度。
由此可见，标准氢电极的电极电势与溶液的PH值密切相关。
另外，标准氢电极的电极电势还受到温度的影响。
在实际实验中，温度的变化会引起标准氢电极的电极电势产生变化。
一般来说，标准氢电极的电极电势与温度的关系可以用Van't Hoff方程来描述，E = E0 (RT/nF)lnK, 其中E为标准氢电极的电极电势，E0为标准氢电极的标准电极电势，R为气体常数，T为温度，n为还原反应的电子数，F为法拉第常数，K为反应的平衡常数。
由此可见，温度的变化会对标准氢电极的电极电势产生影响。
综上所述，标准氢电极的电极电势是一个重要的电化学参数，它与氢离子的还原反应、溶液的PH值以及温度都有密切的关系。
在实际实验中，需要注意这些因素对标准氢电极的电极电势产生的影响，以保证实验结果的准确性和可靠性。
同时，对于标准氢电极的电极电势的研究也有助于深入理解电化学反应的机理和规律。
希望本文对标准氢电极的电极电势有所帮助，谢谢阅读。
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。
参比电极与指示电极
(4).甘汞电极在使用时，应注意勿使气泡进入盛饱和KCl的
细管中，以免造成断路。
（）
练习答案
1. 略 2. C D 3. 0.6219V,
8.7X10-6mol/l 4.全对
这种电极可以使用电化学氧化的方式在盐酸 中制作：比如将两根银线插入盐酸中，然后在两 根线之间施加一至二伏电压，阳极就会被氯化银 覆盖（阳极反应：2Ag + 2HCl -→ 2AgCl + 2H+ + 2e−，阴极反应：2H+ + 2e− -→ H2，总反应： 2Ag + 2HCl -→ 2AgCl + H2）。使用这个方式可 以确保氯化银只在电极有电的情况下产生。
二、参比电极与指示电极
电位分析中使用的参比电极和指示电极有很多种。应 当指出，某一电极是指示电极还是参比电极不是绝对 的，在一种情况下可用作参比电极，在另一种情况下， 又可用作指示电极。
1、参比电极
参比电极是测量电池电动势，计算电极电位的基准， 因此要求它的电极电位已知而且恒定，在测量过程中， 即使有微小电流通过，仍能保持不变；电极与测试溶 液之间的液体接界电位很小，可以忽略不计；并且容 易制作，使用寿命长。
25℃时，不同浓度KCl溶液的银-氯化银电极的电极电位值如 表所列。
时银-氯化银电极的电极电位(对NHE)
银-氯化银电极的使用：
银-氯化银电极电势稳定，在高达275°C左右的温度下 仍能使用，重现性很好，是常用的参比电极。它的标 准电极电势+0.2224V(25℃)。
优点是在升温的情况下比甘汞电极稳定。通常有 0.1mol/LKCl，1mol/L KCl和饱和KCl三种类型。该电极 用于含氯离子的溶液时，在酸性溶液中会受痕量氧的 干扰，在精确工作中可通氮气保护。当溶液中有HNO3 或外B，r-还，可I-，用N作H某4+，些C电N极-等(如离玻子璃存电在极时、，离则子不选能择应性用电。极此) 的内参比电极。
高中化学电极电势的大小比较与应用
高中化学电极电势的大小比较与应用电极电势是化学反应中电子转移的驱动力，也是判断电池电势大小的重要指标。
在高中化学学习中，电极电势的大小比较与应用是一个重要的考点。
本文将通过具体的题目举例，分析不同类型的电极电势问题，并给出解题技巧和应用指导，以帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应用电极电势。
一、电极电势的大小比较1. 比较标准氢电极与其他电极的电势差标准氢电极是电极电势的参比电极，其电势被定义为0V。
因此，与标准氢电极相比，电势较高的电极具有正的电势值，电势较低的电极则具有负的电势值。
例如，对于以下两个反应：反应1：Zn2+ + 2e- → Zn反应2：Cu2+ + 2e- → Cu根据标准电极电势表，反应1的标准电极电势为-0.76V，反应2的标准电极电势为0.34V。
因此，可以得出结论：Cu2+/Cu电极的电势高于Zn2+/Zn电极。
2. 比较不同离子间的电势差除了与标准氢电极比较，我们还可以通过比较不同离子间的电势差来判断电极电势的大小。
以下列反应为例：反应3：2Ag+ + 2e- → 2Ag反应4：Cu2+ + 2e- → Cu根据标准电极电势表，反应3的标准电极电势为0.80V，反应4的标准电极电势为0.34V。
可以发现，Ag+/Ag电极的电势高于Cu2+/Cu电极。
因此，我们可以得出结论：Ag+离子比Cu2+离子更容易还原为金属。
二、电极电势的应用1. 预测反应的进行方向根据电极电势的大小比较，我们可以预测反应的进行方向。
当两个反应的电极电势差为正值时，反应将自发进行；当电势差为负值时，反应将不自发进行。
例如，对于以下两个反应：反应5：2H+ + 2e- → H2反应6：Pb2+ + 2e- → Pb根据标准电极电势表，反应5的标准电极电势为0V，反应6的标准电极电势为-0.13V。
由于电势差为负值，我们可以得出结论：在标准状态下，Pb2+离子会还原为Pb金属，反应6将自发进行。
2. 计算电池的电动势电动势是电池输出电能的能力，可以通过电极电势的差值来计算。
氢标准电极或参比电极
氢标准电极或参比电极氢标准电极或参比电极是化学分析实验中常用的参照电极，它以氢气的电极反应作为参考，用来测量其他电极电位的大小和确定反应的方向。
下面将分步骤阐述氢标准电极或参比电极的相关内容。
第一步，了解氢标准电极或参比电极的定义及组成。
氢标准电极或参比电极是一种标准电极，由氢气作为参考物质，与液态或固态的电解质相接触，且电极反应为：2H+(aq)+2e-→H2(g)。
氢标准电极或参比电极由两个半电池组成：一个是氢气半电池，另一个是电极测试半电池。
第二步，了解氢标准电极或参比电极的优点。
首先，氢标准电极或参比电极的电极电位稳定，能够提供一个准确、可靠的参考电位；其次，氢标准电极或参比电极的电位常数用于标准化其他电极的电位，便于比较和分析实验结果；最后，氢标准电极或参比电极适用范围广，用于各种溶液和体系。
第三步，制备氢标准电极或参比电极。
具体步骤为：首先，准备工作电极和填充电解液的容器；然后，将工作电极浸入填料中，然后在容器中添加电解液，使电解液淹没电极；接着，在电解液中通入氢气，使其与电解液反应生成氢离子和氧化氢气体；最后，对氢标准电极或参比电极进行校准，确保其稳定性和准确性。
第四步，使用氢标准电极或参比电极进行实验。
在进行实验前，需要根据实验目的和具体要求选择合适的电解液和气氛环境，并进行电位校准。
然后，将氢标准电极或参比电极与待测电极相连接，测定待测电极与氢标准电极或参比电极的电动势差，从而计算出待测电极的电位。
综上所述，氢标准电极或参比电极在化学分析实验中发挥着重要作用。
了解其定义、优点、制备和使用方法对于实验操作和实验结果的可靠性都有很大帮助。
Ag-AgCl电极的使用注意
1、电极管内的KCl溶液应浸没镀有AgCl的银丝。电极不用时应浸在与内参比溶液浓度相同的KCl溶液中，避免微孔陶瓷头长时间暴露在空气中（时间不能大于几分钟）。
2、使用时，内部溶液不应有气泡，以免影响电极的稳定性。电极不应受到剧烈的振动，以防止AgCl镀层脱落。
3、电极应置于暗处，避免AgCl受光照分解。
Ag/AgCl参比电极使用说明
Ag/AgCl参比电极由一根镀了氯化银的银丝、一根玻璃管（即参比电极室）和一个密封在玻璃管中的微孔陶瓷头组成的。
参比电极室可以使用KCl溶液填充。不同Ag/AgCl参比电极的电极电位（25oC）:
电极
KCl浓度
电极电位（vs SHE）/V
0.1mol/L Ag/AgCl参比电极
0.1 mol/L
+0.2880
标准Ag/AgCl电极
1.0 mol/L
+0.2223
饱和Ag/AgCl电极
饱和KCl（34g/100ml水）
+0.2000(有书上是0.194)
Ag/AgCl参比电极与标准氢电极的换算：如果是饱和KCl溶液25°C情况下最后的电势需要加上0.197+0.0592pH。
在使用时，若感觉电阻增大，可能是微孔陶瓷头干了。此时可以将玻璃管拔出白色聚四氟帽6mm左右，让少许空气进入玻璃管中，再将玻璃管垂直正放，以指甲弹击气泡将其赶往电极室上部，然后再将玻璃管插回电极帽中，这时，KCl溶液应该能从微孔陶瓷头处压出。
重新注入KCl溶液的话，注入溶液时，仔细拔掉白色聚四氟帽，用注射器向玻璃管中注满溶液，确认玻璃管底部没有气泡，再向白色聚四氟帽中注入少许溶液，再将玻璃管插入白色聚四氟帽中。
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特点（区别以上三种）：
(1)无电子转移，靠离子扩散和离子交换产生膜电位 (2)对特定离子具有响应，选择性好 发展最快应用最广
离子选择性电极
第十章 第一节
血糖仪
pH计
节小结
标准氢电极
参比电 极
第十章 第一节
饱和甘汞电极
Ag-AgCl电极
化学 电池 金属基电极 取样探针式 指示电 极 离子选择性电极
第十章 第一节
0.059 lg a Ag 0.059 lg C Ag
（2）金属-金属难溶盐电极： 应用：测定阴离子 例：Ag︱AgCl︱Cl- AgCl + e → Ag + Cl-
'
0.059 lg aCL 0.059 lg CCL
二、参比电极和指示电极
第十章 第一节
电位值随被测离子活（浓）度的变化而变化的电 极，称为指示电极(inducator electrode)； 电位值已知并恒定的电极，称为参比电极 (reference electrode)， 即电位值不受溶液中被测 离子活（浓）度的影响
（一）参比电极
标准氢电极（SHE）： 电极反应 2H+ + 2e → H2
第十章 第二节
2．玻璃电极的响应机制
第十章 第二节
(-) Ag,AgCl︱缓冲溶液(PH 4或7)︱膜︱H+(x mol/L)‖KCL(饱和)︱Hg2CL2,Hg (+)
内参比电极 玻璃膜
待测溶液
玻璃电极 指示电极
外参比电极
第十章 第二节
H+ → - +
+ - ← H+ • 水泡前→干玻璃层
H+ → - +
0.05916 lg
cl
0.05916 lg cl-
-
溶液 0.2000V
对参比电极的要求： (1)电极电位稳定，可逆性好 (2)重现性好 (3)使用方便，寿命长
（二）指示电极
1、金属基电极 （1）金属-金属离子电极： 应用：测定金属离子 例：Ag︱Ag+ Ag+ + e → Ag
第十章 电势法及永停滴定法
第一节 基本原理 第二节 直接电势法 第三节 电势滴定法 第四节 永停滴定法
制作人：吴剑
第一节 基本原理
一、化学电池
第十章 第一节
化学电池(chemical cell)是由两个电极、电解质溶液和外 电路三部分组成，是一种电化学反应器。电化学反应就 是发生在电极和电解质溶液界面间的氧化还原反应。
（五）应用
• 测定pH
第十章 第二节
• 盐酸普鲁卡因注射液pH测定
二、其他离子浓度测定
• 离子选择性电极
第十章 第二节
对溶液中特定阴阳离子有选择性响应能力的电极 构造： 电极敏感膜 电极管 内参比溶液和内参比电极
第十章 第二节
工作原理： 电极膜浸入外部溶液时，膜内外有 选择响应的离子，通过交换和扩散 作用在膜两侧建立电位差，达平衡 后即形成稳定的膜电位
第十章 第二节
• 其中，玻璃电极的Eθ玻璃是一个定值，但在实际测 定时，可通过两次测量法将Eθ玻璃相消去。方法是 先将甘汞电极和玻璃电极一同放入一已知pH值的缓 冲溶液中，组成原电池，则该电池电动势ES为：
• ES＝0.2415V－（Eθ玻璃－0.05916V.pHS）
• 然后再将两个电极放入待测pH的溶液中，测该电池 电动势为：
第十章 第一节
SHE 0
1．甘汞电极：Hg和甘汞糊，及一定浓度KCL溶液 电极表示式 Hg︱Hg2CL2 (s)︱KCL (x mol/L) 电极反应 Hg2CL2 + 2e → 2Hg +2CL-
SCE 0.2412V
第十章 第一节
2．银-氯化银电极：
电极表示式 电极反应式
Ag︱AgCl︱Cl- (x mol/L) AgCl+ e → Ag + Cl1
'
第十章 第一节
（3）惰性电极： 应用：测定氧化型、还原型浓度或比值 例：Pt︱Fe3+ (aFe3+)，Fe2+ (aFe2+) Fe3+ + e → Fe2+
0.059 lg a Fe3 a Fe2
第十章 第一节
2．离子选择性电极
应用：测定某种特定离子
例：玻璃电极；各种离子选择性电极
金属-金属电极
取样探针式
金属-金属难溶盐电极 惰性电极
思考题
1.参比电极应具备那些条件？
第十章 第一节
2.指示电极应具备那些条件？
章 页
第二节 直接电势法
一、溶液 pH的测定 （一）玻璃电极
1．构造 软质球状玻璃膜：含Na2O、CaO和SiO2 厚度小于0.1mm 对H+选择性响应 内部溶液：pH 6—7的膜内缓冲溶液 0.1 mol/L 的KCl内参比溶液 内参比电极：Ag-AgCL电极
（-）玻璃电极︱待测溶液（[H+] x mol/L）‖饱和甘汞 电极 (+)
（-）玻璃电极︱标准缓冲溶液‖饱和甘汞电极 (+)
液接电位2
E 参 玻 参 K '0.059 pH K ' '0.059 pH
pH
E ( 参 K ' ) 0.059
E K'' 0.059
H+ → - + H+ → - +
+ - ← H+ • 水泡后
+ - ← H+ + - ← H+ →水化凝胶层 →Na+与H+进行交换 →形成双电层 →产生电位差
→扩散达动态平衡
→达稳定相界电位 (膜电位）
第十章 第二节
玻 璃 膜 示 意 图
第十章 第二节
3、使用注意事项 • （1）221和231的型号 • （2）浸泡 • （3）温度 • （4）摇动
• （5）避免碰碎
（二）pH复合电极
把pH玻璃电极和参比电
极组合在一起的电极就
第十章 第二节
是pH复合电极，根据外
壳材料的不同分塑壳和 玻璃两种。相对于两个
电极而言，复合电极使
用更为方便，所以得到 广泛应用。
（三）测定原理和方法
第十章 第二节
将饱和甘汞电极和玻璃电极插入待测溶液中，组成电池
液接电位1
• E测＝0.2415V－（Eθ玻璃－0.05916V.pH测）
• 则E测－ES＝0.05916V.pH测－0.05916V.pHS • pH测＝pHS＋
E 测－E s 0.05916 V
（四）pH计
• 酸度计
第十章 第二节
pHs-25型酸度计 外观，图中1为pH 复合电极，2为数 据显示屏，3为定 位调节旋扭，4为 pH/mv选择开关， 5为斜率调节旋扭， 7为温度补偿旋扭。