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甘汞電極（常用的參比電極之一）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-23

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甘汞電極

常用的參比電極之一

甘汞電極是常用的一種參比電極。由汞和氯化亞汞在氯化鉀水溶液中的飽和溶液相接觸而成。常用的甘汞電極有三種：氯化鉀溶液為飽和溶液的是飽和甘汞電極、氯化鉀溶液濃度為1mol/L的是當(dāng)量甘汞電極、氯化鉀溶液濃度為0.1mol/L的是0.1mol/L甘汞電極。在298.15K時(shí)，當(dāng)量甘汞電極的電極電位是0.2801V。甘汞電極的制備和保存都很方便，電極電位很穩(wěn)定，所以用途很廣。

基本信息

中文名	甘汞電極
外文名	calomel electrode
作用	參比電極
組成	汞氯化亞汞氯化鉀溶液
學(xué)科	分析化學(xué)
電極電位	0.2801V

收起

基本介紹

甘汞電極是由汞、甘汞和氯化鉀溶液組成的參比電極。又稱“甘汞參比電極”或“甘汞半電池”。在一定溫度下，當(dāng)KCl溶液中的Cl濃度固定時(shí)，甘汞電極電位就是定值，因此它可作為參比電極。常用的甘汞電極有以飽和氯化鉀溶液為內(nèi)參比溶液的飽和甘汞電極和用1摩爾KCl(氯化鉀)溶液為內(nèi)參比溶液的標(biāo)準(zhǔn)(當(dāng)量)甘汞電極等。甘汞電極是由金屬汞、甘汞(HgCl2)及氯化物(常用KCl)溶液制成的。其結(jié)構(gòu)見圖。它屬于第二類電極，是對(duì)陰離子(Cl)有所謂能斯特(W.H.Nernst，1864—1941，物理化學(xué)家)響應(yīng)的電極。

甘汞電極

結(jié)構(gòu)如右圖：

1. 導(dǎo)線(接線柱) 2. 外套管 3. 內(nèi)套管 4.Pt絲5.Hg、Hg2Cl2混合物 6. 內(nèi)參比溶液 7.棉花8. 塞石棉的毛細(xì)孔 9.KCl晶體 10. 加液孔

用途及用法

由于單個(gè)電極的電勢(shì)無法測(cè)量，通常借用標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為參考電極來測(cè)定電極的相對(duì)電動(dòng)勢(shì)值。但是標(biāo)準(zhǔn)氫電極雖然穩(wěn)定，但操作麻煩，所以常用重現(xiàn)性好、又比較穩(wěn)定的甘汞電極作為參考電極。甘汞電極是汞和甘汞與不同濃度的KCl溶液組成的電極，它的電極電勢(shì)可以與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成電池而精確測(cè)定，所以又稱這種電極為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電極。

Cl-|Hg2Cl2(s)+Hg(l)

Hg2Cl2(s)+2e-→2Hg(l)+2Cl-(aCl-)

以標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)為標(biāo)準(zhǔn)，可以測(cè)得飽和甘汞電極(SCE)的電勢(shì)，其值為+0.2415V。

甘汞電極在70℃以上時(shí)電位值不穩(wěn)定，在100℃以上時(shí)電極只有9h的壽命，因此甘汞電極應(yīng)在70℃以下使用，超過70℃時(shí)應(yīng)改用銀—氯化銀電極。

甘汞電極其電極反應(yīng)和電極符號(hào)分別為：

電極符號(hào):Pt|Hg(l)|Hg2Cl2(s)|KCl(飽和)

電極反應(yīng)式:Hg2Cl2+2e=2Hg+2Cl

甘汞電極在電極的分類中屬于金屬－金屬難溶鹽電極，金屬－金屬難溶鹽電極中典型的電極還有銀－氯化銀電極：其電極反應(yīng)和電極符號(hào)分別為：

電極符號(hào):Ag(s)|AgCl(s)|Cl(c)

電極反應(yīng)式:AgCl+e-=Ag+Cl

電極的種類一般分為：

金屬－金屬離子電極

氣體－離子電極

金屬－金屬難溶鹽電極

氧化還原電極

參比電極

參比電極又稱“參考電極”。由于單個(gè)電極的電極電位無法直接測(cè)出，所以在測(cè)定一個(gè)電極的電極電位時(shí)，必須另配上一個(gè)已知電極電位的電極，使成為一個(gè)電池。在測(cè)定此電池的電動(dòng)勢(shì)后，才可以標(biāo)出被測(cè)電極的電極電位。此種配上的已知電極電位的電極，稱為“參比電極”。

一級(jí)參比電極的電極電位一般取為零。以標(biāo)準(zhǔn)氫電極(SHE)為一級(jí)參比電極而測(cè)出的電極電位稱為“氫標(biāo)電極電位”或標(biāo)準(zhǔn)電極電位。常用的二級(jí)參比電極有甘汞電極與氯化銀電極，它們的氫標(biāo)電極電位均已精確測(cè)定，因此欲測(cè)電極與它們配對(duì)組成電池后，可以很方便地由測(cè)定的電池電動(dòng)勢(shì)算得它的氫標(biāo)電極電位。汞電極是另一種一級(jí)參比電極，它規(guī)定電極上的電荷相對(duì)于溶液為零時(shí)的電極電位為零，以之測(cè)得的電極電位稱為“絕對(duì)電位”，這種電極較少應(yīng)用。

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