Silverkloridelektrod (SCE), på grund av potentiell stabilitet och enkel design, är en av de mest använda referenselektroderna i laboratoriepraxis.
Det är en silverplatta eller tråd belagd med ett lager av svårlöslig silverklorid, i kontakt med en lösning som innehåller kloridjoner (oftast en lösning av kaliumklorid).
Schematiskt skrivet som: Ag(s), AgCl(s) | KCl (aq.) ┊ testlösning.
Detta är en elektrod av det andra slaget, vars potential bestäms av koncentrationen av kloridanjonen i jämvikt:
Ag + Cl − ↔ AgCl + e
Standardelektrodpotentialen bestäms alltid vid en effektiv koncentration av lösliga komponenter i systemet på 1 Mol/kg lösningsmedel, vilket för en silverkloridelektrod motsvarar en enmolar lösning av kaliumklorid och vid en temperatur av 25 ° är lika med till Eo HSE = 0,22234 V (i förhållande till standardväteelektroden ). [1] .
I temperaturområdet 0-95 °C beskrivs standardpotentialen för en silverkloridelektrod med ekvationen:
Eo HSE \u003d 0,23655 - 4,8564 × 10 -4 t - 3,4205 × 10 -6 t 2 + 5,869 × 10 -9 t 3
Reproducerbarhet av potentiella värden ± 0,2 mV; vid låga temperaturer (15 °C) kan en repeterbarhet på ± 0,05 mV uppnås.
Värdena för standardpotentialerna för silverkloridelektroden vid olika temperaturer:
| t , °С | E °, V | t , °С | E °, V | t , °С | E °, V |
| 0
5 tio femton tjugo 25 trettio 35 |
0,23655
0,23413 0,23142 0,22857 0,22557 0,22234 0,21904 0,21565 |
40
45 femtio 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 |
I laboratoriepraxis används vanligtvis en mättad silverkloridelektrod, vars volym är fylld med en mättad KCl-lösning, vars koncentration, även om den skiljer sig från standarden på en molar, är ganska stabil för en viss temperatur och kan vara visuellt kontrollerad (genom närvaron av kristaller av olöst salt, vilket bekräftar lösningens mättnad). Som regel är potentialen för en mättad silverkloridelektrod i intervallet 0,197-0,202 V vid rumstemperatur och anges av tillverkare av referenselektroder i produktdokumentationen. Till exempel.
Silverkloridelektroder kan i vissa fall fyllas med kloridlösningar med andra koncentrationer. Till exempel kan du använda mindre koncentrerade lösningar av klorider, nära koncentrationen av denna jon i mediet som studeras (för att minska sannolikheten för penetration av en koncentrerad lösning från elektroden). Det är också möjligt att fylla elektroden med en lösning av HCl istället för KCl - där det är kritiskt för K + -jonen att komma in i arbetsmiljön. I dessa fall är det nödvändigt att säkerställa att det exakta värdet av denna koncentration bibehålls under driften av elektroden, och dess potential beräknas enligt Nernst-ekvationen , med hänsyn till aktiviteten (a) för den valda lösningskloriden:
E HSE = Eo HSE - 0,059 lg a Cl - (t=25°C)
Eller potentialen för en sådan "icke-standard" elektrod kan alltid (och bör) kontrolleras genom att para ihop den med vilken standardreferenselektrod som helst, vars potential är tillförlitligt känd.