Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Справочный электрод
Reference electrode
Насыщенный каломелевый электрод (SCE) — это справочный электрод, основанный на реакции между элементарной ртутью и хлоридом ртути(I). Он был широко заменен электродом из хлорида серебра, однако каломелевый электрод имеет репутацию более прочного. Водная фаза, контактирующая с ртутью и хлоридом ртути(I) (Hg2Cl2, "каломель"), представляет собой насыщенный раствор хлорида калия в воде. Электрод обычно соединяется через пористую фритту (иногда в сочетании с солевым мостиком) с раствором, в который погружен другой электрод. В обозначении ячейки электрод записывается как:
The saturated calomel electrode (SCE) is a reference electrode based on the reaction between elemental mercury and mercury(I) chloride. It has been widely replaced by the silver chloride electrode, however the calomel electrode has a reputation of being more robust. The aqueous phase in contact with the mercury and the mercury(I) chloride (Hg2Cl2, "calomel") is a saturated solution of potassium chloride in water. The electrode is normally linked via a porous frit (sometimes coupled to a salt bridge) to the solution in which the other electrode is immersed. In cell notation the electrode is written as:
{Cl⁻}(4M) | {Hg2Cl2(s)} | {Hg(l)} | Pt
{Cl^ }(4M) | {Hg2Cl2(s)} | {Hg(l)} | Pt
Потенциал SCE
Единственной переменной в этом уравнении является активность (или концентрация) аниона хлорида. Однако, поскольку внутренний раствор насыщен хлоридом калия, эта активность фиксируется растворимостью хлорида калия, которая составляет: Это обеспечивает потенциал каломельного электрода (SCE) +0,248 В относительно стандартного водородного электрода (SHE) при 20 °C и +0,244 В относительно SHE при 25 °C, но немного выше, если раствор хлорида менее насыщен. Например, электролитный раствор 3,5 М KCl имеет повышенный опорный потенциал +0,250 В относительно SHE при 25 °C, а раствор 1 М – потенциал +0,283 В при той же температуре.
The only variable in this equation is the activity (or concentration) of the chloride anion. But since the inner solution is saturated with potassium chloride, this activity is fixed by the solubility of potassium chloride, which is: This gives the SCE a potential of +0.248 V vs. SHE at 20 °C and +0.244 V vs. SHE at 25 °C, but slightly higher when the chloride solution is less than saturated. For example, a 3.5M KCl electrolyte solution has an increased reference potential of +0.250 V vs. SHE at 25°C while a 1 M solution has a +0.283 V potential at the same temperature.
Применение
SCE используется для измерения pH, циклической вольтметрии и общей водной электрохимии. Этот электрод и серебряно-хлоридный эталонный электрод работают по одному принципу. В обоих электродах активность ионов металла фиксируется растворимостью соли металла. Каломельный электрод содержит ртуть, которая представляет значительно большую опасность для здоровья, чем серебро, используемое в Ag/AgCl-электроде.
The SCE is used in pH measurement, cyclic voltammetry and general aqueous electrochemistry. This electrode and the silver/silver chloride reference electrode work in the same way. In both electrodes, the activity of the metal ion is fixed by the solubility of the metal salt. The calomel electrode contains mercury, which poses much greater health hazards than the silver metal used in the Ag/AgCl electrode.