^Sawyer, Donald T.; Sobkowiak, Andrzej; Roberts, Julian L. Electrochemistry for Chemists 2nd. 1995: 192. ISBN 978-0-471-59468-0.
Banus MG. A Design for a Saturated Calomel Electrode. Science. June 1941, 93 (2425): 601–602. PMID 17795970. doi:10.1126/science.93.2425.601-a.
九月 25, 2023
飽和甘汞電極, 饱和甘汞电极, 英語, saturated, calomel, electrode, 縮寫為, 是基于元素汞和氯化亞汞之间反应的参比电极, 它已被銀, 氯化银參考电极广泛取代, 但甘汞电极以更坚固而著称, 中与汞和氯化亞汞, hg2cl2, 又被稱為, 甘汞, 接触的水相是氯化钾水溶液, 电极通常通过作為鹽橋的多孔玻璃熔塊连接到另一个电极浸入的溶液, 这种多孔熔块是盐桥, 飽和甘汞电极的縮寫標記法为, displaystyle, hg2cl2, 目录, 电解理论, 溶度積, 電動勢, 应用, 參見,. 饱和甘汞电极 英語 saturated calomel electrode 縮寫為 SCE 是基于元素汞和氯化亞汞之间反应的参比电极 它已被銀 氯化银參考电极广泛取代 但甘汞电极以更坚固而著称 飽和甘汞電極中与汞和氯化亞汞 Hg2Cl2 又被稱為 甘汞 接触的水相是氯化钾水溶液 电极通常通过作為鹽橋的多孔玻璃熔塊连接到另一个电极浸入的溶液 这种多孔熔块是盐桥 飽和甘汞电极的縮寫標記法为 Cl 4 M Hg 2 Cl 2 s Hg l Pt displaystyle ce Cl 4M Hg2Cl2 s Hg l Pt 目录 1 电解理论 1 1 溶度積 1 2 飽和甘汞電極電動勢 2 应用 3 參見 4 参考資料电解理论 编辑溶度積 编辑 飽和甘汞电极的電極反應基于以下的氧化还原反应 Hg 2 2 2 e 2 Hg l with E Hg 2 2 Hg 0 0 80 V displaystyle ce Hg2 2 2e lt gt 2Hg l qquad ce with quad E ce Hg2 2 Hg 0 0 80 ce V nbsp Hg 2 Cl 2 2 e 2 Hg l 2 Cl with E Hg 2 Cl 2 Hg Cl 0 0 27 V displaystyle ce Hg2Cl2 2e lt gt 2Hg l 2Cl qquad ce with quad E ce Hg2Cl2 Hg Cl 0 0 27 ce V nbsp 以上兩半反应可以平衡为以下反应 Hg 2 2 2 Cl 2 Hg l Hg 2 Cl 2 s 2 Hg l with E Hg 2 Cl 2 Hg 2 2 Cl 0 0 53 V displaystyle ce Hg2 2 2Cl 2Hg l lt gt Hg2Cl2 s 2Hg l qquad ce with quad E ce Hg2Cl2 Hg2 2 Cl 0 0 53 ce V nbsp 以上反應可简化为氯化亞汞的沉淀反应 平衡常数为溶解积 Hg 2 2 2 Cl Hg 2 Cl 2 s K s p a Hg 2 2 a Cl 2 Hg 2 2 Cl 2 displaystyle ce Hg2 2 2Cl lt gt Hg2Cl2 s qquad K sp a ce Hg2 2 a ce Cl 2 ce Hg2 2 cdot ce Cl 2 nbsp 这些半反应的能斯特方程为 E 1 2 cathode E Hg 2 2 Hg 0 R T 2 F ln 1 a Hg 2 2 in which E Hg 2 2 Hg 0 0 80 V E 1 2 anode E Hg 2 Cl 2 Hg Cl 0 R T 2 F ln a Cl 2 in which E Hg 2 Cl 2 Hg Cl 0 0 27 V displaystyle begin cases E frac 1 2 ce cathode amp E ce Hg 2 2 Hg 0 frac RT 2F ln frac 1 a ce Hg2 2 qquad amp text in which quad E ce Hg2 2 Hg 0 0 80 ce V E frac 1 2 ce anode amp E ce Hg2Cl2 Hg Cl 0 frac RT 2F ln a ce Cl 2 qquad amp text in which quad E ce Hg2Cl2 Hg Cl 0 0 27 ce V end cases nbsp 平衡反应的能斯特方程为 E cell E 1 2 cathode E 1 2 anode E Hg 2 Cl 2 Hg 2 2 Cl 0 R T 2 F ln 1 Hg 2 2 Cl 2 E Hg 2 Cl 2 Hg 2 2 Cl 0 R T 2 F ln 1 K s p in which E Hg 2 Cl 2 Hg 2 2 Cl 0 0 53 V displaystyle begin aligned E ce cell amp E frac 1 2 ce cathode E frac 1 2 ce anode amp E ce Hg2Cl2 Hg2 2 Cl 0 frac RT 2F ln frac 1 ce Hg2 2 cdot ce Cl 2 amp E ce Hg2Cl2 Hg2 2 Cl 0 frac RT 2F ln frac 1 K sp qquad text in which quad E ce Hg2Cl2 Hg2 2 Cl 0 0 53 ce V end aligned nbsp 其中E0是反应的标准电极电位 a Hg 2 2 displaystyle ce a Hg 2 2 nbsp 是亞汞离子的活度 每公升1 摩尔液体的活度为 1 在平衡时 D G n F E 0 J m o l displaystyle Delta G nFE 0 mathrm J mol nbsp 或等效地E cell 0 V displaystyle E text cell 0 mathrm V nbsp 这种等式使我们能够找到溶度积 E cell E Hg 2 Cl 2 Hg 2 2 Cl 0 R T 2 F ln 1 Hg 2 2 Cl 2 0 53 R T 2 F ln K s p 0 V displaystyle E text cell E ce Hg2Cl2 Hg2 2 Cl 0 frac RT 2F ln frac 1 ce Hg2 2 cdot ce Cl 2 0 53 frac RT 2F ln K sp 0 ce V nbsp ln K s p 0 53 2 F R T K s p e 0 53 2 F R T Hg 2 2 Cl 2 1 184 10 18 displaystyle begin aligned ln K sp amp 0 53 cdot frac 2F RT K sp amp e 0 53 cdot frac 2F RT amp ce Hg2 2 cdot ce Cl 2 1 184 times 10 18 end aligned nbsp 由于氯离子浓度高 汞离子浓度 Hg 2 2 displaystyle ce Hg2 2 nbsp 低 这降低了使用標準甘汞電極研究者發生汞中毒和其他汞问题的风险 飽和甘汞電極電動勢 编辑 Hg 2 Cl 2 2 e 2 Hg l 2 Cl with E Hg 2 Cl 2 Hg Cl 0 0 27 V displaystyle ce Hg2Cl2 2e lt gt 2Hg l 2Cl qquad ce with quad E ce Hg2Cl2 Hg Cl 0 0 27 ce V nbsp E 1 2 SCE E Hg 2 Cl 2 Hg Cl 0 R T 2 F ln a Cl 2 0 27 R T F ln Cl displaystyle begin aligned E frac 1 2 ce SCE amp E ce Hg2Cl2 Hg Cl 0 frac RT 2F ln a ce Cl 2 amp 0 27 frac RT F ln ce Cl end aligned nbsp 该方程中唯一的变量是氯阴离子的活性 或浓度 但是由于内部溶液為飽和氯化钾溶液 这种活性是由氯化钾的溶解度决定的 即 342 g L 74 5513 g mol 4 587 M 20 C 此導致飽和甘汞電極在20 C 下相對於标准氢电极具有 0 248 V的電位 而在25 C 時飽和甘汞電極相對於标准氢电极具有 0 244 V的電位 但此值在氯離子濃度更高時數值會更高 1 舉例而言 在25 C 下 3 5M氯化鉀水溶液條件下的甘汞電極相較於标准氢电极電位為 0 250 V 而在1M氯化鉀水溶液條件下的甘汞電極相較於标准氢电极電位為 0 283 V 应用 编辑飽和甘汞電極可用于pH测量 循环伏安法和一般在水溶液中的電化學 该电极和银 氯化银参考电极的工作方式相同 在两个电极中 金属离子的活性由金属盐的溶解度决定 飽和甘汞电极含有汞 与银 氯化银参考电极中使用的银金属相比 汞对健康的危害要大得多 參見 编辑循环伏安法 标准氢电极 标准电极电位表 参比电极参考資料 编辑 Sawyer Donald T Sobkowiak Andrzej Roberts Julian L Electrochemistry for Chemists 2nd 1995 192 ISBN 978 0 471 59468 0 Banus MG A Design for a Saturated Calomel Electrode Science June 1941 93 2425 601 602 PMID 17795970 doi 10 1126 science 93 2425 601 a 取自 https zh wikipedia org w index php title 飽和甘汞電極 amp oldid 71913638, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,