分享参比电极的功能作用和常见的种类
在测量离子选择性电极的电极电位时,需要使用参比电极。在保持压力和温度恒定的情况下,当被测溶液的组成发生变化时,参比电极的电极电位(不包括液接电位)应该保持不变。参比电极应该具备良好的可逆性、重现性和稳定性,否则会导致测量误差。以下介绍几种常用的参比电极:
1、氢电极:尽管氢电极为最佳的参考电极,但由于其生产过程困难和需要严格条件的制约,因此难以大面积利用。
2、甘汞电极:在温度一定的情况下,甘汞电极的电极电位仅取决于Cl-的浓度。当甘汞电极填充的KCl溶液浓度固定时,Cl-的浓度也保持不变,此时甘汞电极的电位仅随温度变化。然而,汞电极存在一个缺点是“热滞后现象”,实验发现,当温度发生变化时,其电极电位缓慢移动。当温度改变20℃,要使电极电位稳定在0.1mV以下,需要1到2d的时间。因此,为了克服这个缺点,常常使用双接界甘汞电极。甘汞电极在80℃以上时不稳定,不适合使用,可以改用银-氯化银电极。
3、银-氯化银电极:这是一种方便可靠的电极,在电位稳定性和重现性方面表现出色。特别是在高温下(250℃),电极电位仍然相对稳定,具有较小的"热滞后"现象。然而,它的温度系数相对较大。
4、固体参比电极:这是一种全固态的银-氯化银电极,常被称为拉扎兰电极。它具有良好的机械强度,易于维护,无需添加KCl溶液,使用寿命较长,可耐受较高的温度和压力,可用于测试粘稠浆体样品,还能进行无液接电位测量。唯一不足之处是其内部电阻较高,通常高于1MΩ,因此在测溶液接地的条件下,需要使用双高输入的离子计。
(1)铊汞齐-氯化亚铊电极具有良好的重现性,且可在高温下使用,温度滞后效应极小,唯一的缺点是对氧非常敏感。
(2)汞-硫酸亚汞电极接近氢电极的重现性,可用作微量氯测定的参比电极,但要注意硫酸亚汞有水解的趋势,并具有较高的溶解度,使用时应加以注意。
(3)大多数离子选择性电极可以用作参比电极,但要满足以下条件:在被测溶液(或用盐桥与标准液相连的标准液)中必须存在稳定存在的作为参比电极响应的离子,否则必须人为添加试液。此外,如果被测溶液与接地,则应使用双高阻抗输入的测量仪器。使用离子选择性电极作为参比电极可以消除液接电位,对提高测量精度有利。
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