银/氯化银(Ag/AgCl)电极是电化学中广泛使用的参比电极,以其稳定性和再现性著称。它由镀有氯化银 (AgCl) 的银丝组成,银丝浸入氯化钾 (KCl) 和氯化银的饱和溶液中。该电极的工作原理是银离子和氯离子发生氧化还原反应,其电位定义明确且稳定,是测量其他电化学电位的可靠参照物。在 25°C 时,相对于标准氢电极(SHE),银/氯化银电极的标准电位约为 +0.197 V。
要点说明:
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电极成分和结构:
- 银/氯化银电极由银丝(Ag)和一层固体氯化银(AgCl)组成。
- 该组件浸入氯化钾 (KCl) 和氯化银 (AgCl) 的饱和溶液中,从而提供稳定的氯离子浓度。
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单元符号:
- 在电化学电池符号中,Ag/AgCl 电极表示为 Ag | AgCl | KCl(1M) .
- 这个符号表示电极的组成部分:银丝 (Ag)、氯化银涂层 (AgCl) 和氯化钾溶液 (KCl)。
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半电池反应:
- 银/氯化银电极上的基本氧化还原反应是
- [
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\text{AgCl(s)} + e^- (text{sat'd}) ]
- 该反应描述了将氯化银还原成金属银和氯离子的过程,该过程是可逆的,并建立了电极电位。 电极电位:
- 银/氯化银电极的标准电位为
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+0.197 V 与标准氢电极(SHE)相比,在 25°C 时为 +0 197 V。
- 该电位稳定且可重复,使 Ag/AgCl 电极成为电化学测量的可靠基准。
- 应用和意义
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: 银/氯化银电极通常在各种电化学应用中用作参比电极,包括 pH 值测量、电位滴定和腐蚀研究。
- 其稳定性、易制备性和稳定的电位使其成为实验室和工业环境中的首选。
- 与其他参考电极的比较
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: 银/氯化银电极经常与另一种常用参比电极--甘汞电极(Hg/Hg₂Cl₂)进行比较。
- 虽然甘汞电极的电位略高(+0.241 V vs. SHE),但在许多应用中,银/氯化银电极因其无毒性和易于处理而受到青睐。
- 构造和维护
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该电极通过电化学方法在银丝上涂覆 AgCl,然后将其置于 KCl 溶液中制成。
适当的维护,如确保 KCl 溶液保持饱和和无污染物,对于保持电极的性能和精度至关重要。 | 了解了这些要点,我们就能理解银/氯化银电极在电化学测量中的重要性,以及它在各种科学和工业应用中作为可靠参照物的作用。 |
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总表: | 方面 |
细节 | 组成 |
涂有 AgCl 的银丝,浸入 KCl 和 AgCl 饱和溶液中。 | 电池符号 |
银 | 半电池反应 |
AgCl(s) + e- ⇌ Ag(s) + Cl-(sat'd) | 标准电位 |
+0.197 V vs. SHE,25°C 时 | 应用 |
pH 值测量、电位滴定、腐蚀研究。 | 优点 |
稳定、可重复、无毒、易于处理。 维护 保持 KCl 溶液饱和且无污染。