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2025-05-15 08:27本頁面
【正文】 不穩(wěn)定。當(dāng) KCl的濃度一定時， Cl的活度就相對固定，電極電位也就相對穩(wěn)定，因此可作為參比電位。但由于制作工藝復(fù)雜、使用條件苛刻而無法應(yīng)用于工業(yè)，只作為最高級的計量標(biāo)準(zhǔn)。大部分指示電極是離子選擇性電極。 FJEPTRI 參比電極 ? 由于單個電極的電位絕對值很難測量，而兩電極相對的電位差很容易測量。 ? 由鈉硅酸鹽玻璃制成的玻璃電極，主要對溶液中的 H+響應(yīng)敏感，可制成 pH電極。內(nèi)參比電極常用 AgAgCl電極；內(nèi)參比溶液用 HCl溶液，或含有 Cl的中性混合溶液；玻璃傳感膜由特殊成分的玻璃制成，它是決定電極性能的最重要部分。玻璃電極是離子選擇性電極其中的一種，屬于非晶體電極中的剛性基質(zhì)電極。 FJEPTRI 離子選擇性電極 ? 離子選擇性電極是膜電極。 ? 第五類電極，膜電極。 ? 第四類電極，惰性金屬電極。 FJEPTRI 電極的種類 ? 第三類電極，金屬氧化物電極。由金屬及該金屬的一種固體難溶鹽，浸在含有該難溶鹽陰離子溶液中所構(gòu)成的電極。由金屬插入含該金屬離子的溶液所構(gòu)成的電極，鋅電極、銅電極、氫電極、氧電極、鹵素電極等屬于此類電極。K)； T—— 熱力學(xué)溫度， K（ =＋攝氏度）； 氧化態(tài) —— 氧化態(tài)物質(zhì)的活度， mol/L； 還原態(tài) —— 還原態(tài)物質(zhì)的活度， mol/L FJEPTRI 電極的種類 根據(jù)電極電位的形成機(jī)理，電極大體可分五類，每個類型都包括多種電極。 FJEPTRI 電極電位和能斯特方程 ? 能斯特方程 能斯特（ Nernst）方程是表示原電池電動勢與反應(yīng)物離子活度之間定量關(guān)系的公式，是電位式分析法的理論依據(jù)。如果把金屬插入與該金屬同名離子的溶液中構(gòu)成了半電池，金屬電極與溶液間的電位差叫做該電極的電極電位。由于兩電極的電極電位不同，原電池就有電動勢產(chǎn)生。上面的原電池可以用符號來表示 Zn|ZnSO4‖CuSO4|Cu 其中，符號 | 表示固相與液相間的液接， ‖ 表示液相與液相間的鹽橋。在外電路沒有接通時，兩電極間就存在一電位差，該電位差等于原電池的電動勢。上述裝置是原電池的一種，叫做銅鋅電池或丹尼爾電池。 丹尼爾電池 e CuSO4 ZnSO4 Cu Zn e I FJEPTRI 原電池基本原理 從電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向可知電流從銅極流向鋅極，同時還可以觀察到鋅片不斷變成Zn2+進(jìn)入溶液，溶液中的 Cu2+不斷變?yōu)殂~在銅極上析出。FJEPTRI 電位式分析儀表 FJEPTRI 3 電位式分析儀表 內(nèi)容提要 電位式分析儀的測量原理 測量傳感器及能斯特方程的應(yīng)用 離子計的基本調(diào)節(jié)步驟 離子計的電路組成 pH計和 pNa計使用中的一些問題 FJEPTRI 電位式分析儀的測量原理 原電池基本原理 把鋅片插入 ZnSO4溶液中，銅片插入 CuSO4 溶液中，并用素?zé)蓪扇芤焊糸_，使兩溶液不相混，但離子可以遷移。用兩根導(dǎo)線分別與鋅片、銅片相接，它們的另一端再分別接在電流計的兩個接線柱上?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下： 鋅極（陽極） Zn Zn2+ + 2e （氧化反應(yīng)） 銅極（陰極） Cu2+ +2e Cu （還原反應(yīng)） 丹尼爾電池 e CuSO4 ZnSO4 Cu Zn e I FJEPTRI 原電池基本原理 這類裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成為電能，具有這種能力的裝置稱為原電池。原電池由兩個電極和接通兩電極的電解質(zhì)溶液組成。正是這一電動勢的存在，在外電路接通時，才能由電流在內(nèi)外電路中流動。 FJEPTRI 電極電位和能斯特方程 ? 電極電位 一個原電池是由兩個半電池組成的。也就是說單個電極在溶液中有各自的電位。電極電位不僅與金屬的種類有關(guān)，而且與溶液中該金屬的離子活度有關(guān)。電極電位由能斯特方程表示為 如果將方程中的自然對數(shù)換成常用對數(shù)表示，則 FJEPTRI 電極電位和能斯特方程 式中， E—— 電極電位， V； E0—— 標(biāo)準(zhǔn)電極電位， V； n—— 得失的電子數(shù)（即離子的化合價）； F—— 法拉第常數(shù)， 96485 C/mol； R—— 氣體常數(shù)， J/(mol ? 第一類電極，活性金屬電極。 ? 第二類電極，金屬 — 難溶鹽電極。甘汞電極、 AgAgCl電極屬于此類電極。由金屬與其難溶氧化物構(gòu)成的電極，如銻－氧化銻電極。惰性金屬插入含有兩種不同氧化態(tài)的某種元素的離子的溶液中，也稱為氧化還原電極。包括絕大多數(shù)離子選擇性電極 。根據(jù)膜的材料，它又分成很多種類，有晶體電極、非晶體電極等等。 ? 玻璃電極主要由內(nèi)參比電極、內(nèi)參比溶液、玻璃
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