Electrodul de clorură de argint (SCE), datorită stabilității potențiale și simplității designului, este unul dintre cei mai des utilizați electrozi de referință în practica de laborator.
Este o placă sau o sârmă de argint acoperită cu un strat de clorură de argint puțin solubilă, în contact cu o soluție care conține ioni de clorură (cel mai adesea o soluție de clorură de potasiu).
Scris schematic ca: Ag(i), AgCl(i) | KCl (apos.) ┊ soluție de testare.
Acesta este un electrod de al doilea tip, al cărui potențial este determinat de concentrația anionului clorură în echilibru:
Ag + Cl − ↔ AgCl + e
Potențialul electrodului standard este întotdeauna determinat la o concentrație eficientă a componentelor solubile ale sistemului de 1 Mol/kg de solvent, care pentru un electrod de clorură de argint corespunde unei soluții de un molar de clorură de potasiu și la o temperatură de 25 ° este egală. la Eo HSE = 0,22234 V (față de electrodul standard de hidrogen ). [1] .
În intervalul de temperatură 0-95 °C, potențialul standard al unui electrod de clorură de argint este descris de ecuația:
Eo HSE \u003d 0,23655 - 4,8564 × 10 -4 t - 3,4205 × 10 -6 t 2 + 5,869 × 10 -9 t 3
Reproductibilitatea valorilor potențiale ± 0,2 mV; la temperaturi scăzute (15 °C) se poate realiza o repetabilitate de ± 0,05 mV.
Valorile potențialelor standard ale electrodului de clorură de argint la diferite temperaturi:
t , °С | E °, V | t , °С | E °, V | t , °С | E °, V |
0
5 zece cincisprezece douăzeci 25 treizeci 35 |
0,23655
0,23413 0,23142 0,22857 0,22557 0,22234 0,21904 0,21565 |
40
45 cincizeci 55 60 70 80 90 |
0,21208
0,20835 0,20449 0,20056 0,19649 0,18782 0,17873 0,16952 |
95
125 150 175 200 225 250 275 |
0,16511
0,1330 0,1032 0,0708 0,0348 −0,0051 −0,054 −0,090 |
În practica de laborator, se utilizează de obicei un electrod saturat de clorură de argint, al cărui volum este umplut cu o soluție saturată de KCl, a cărei concentrație, deși diferită de concentrația standard de un molar, este destul de stabilă pentru o anumită temperatură și poate fi controlat vizual (prin prezența cristalelor de sare nedizolvată, confirmând saturația soluției). De regulă, potențialul unui electrod de clorură de argint saturată este în intervalul 0,197-0,202 V la temperatura camerei și este indicat de producătorii electrozilor de referință în documentația produsului. De exemplu.
Electrozii de clorură de argint în unele cazuri pot fi umpluți cu soluții de clorură cu alte concentrații. De exemplu, puteți utiliza soluții mai puțin concentrate de cloruri, apropiate de concentrația acestui ion în mediul studiat (pentru a reduce probabilitatea de penetrare a unei soluții concentrate din electrod). De asemenea, este posibil să umpleți electrodul cu o soluție de HCl în loc de KCl - unde este esențial ca ionul K + să intre în mediul de lucru.În aceste cazuri, este necesar să vă asigurați că valoarea exactă a acestei concentrații este menținută. în timpul funcționării electrodului, iar potențialul acestuia este calculat conform ecuației Nernst , ținând cont de activitatea (a) a soluției de clorură selectate:
E HSE = Eo HSE - 0,059 lg a Cl - (t=25°C)
Sau potențialul unui astfel de electrod „non-standard” poate fi întotdeauna (și ar trebui) controlat prin împerecherea acestuia cu orice electrod de referință standard, al cărui potențial este cunoscut în mod fiabil.