Az ezüst-klorid elektródák (SCE) a potenciális stabilitás és a tervezés egyszerűsége miatt az egyik leggyakrabban használt referenciaelektródák a laboratóriumi gyakorlatban.
Ez egy gyengén oldódó ezüst-klorid réteggel bevont ezüstlemez vagy huzal, amely kloridionokat tartalmazó oldattal (leggyakrabban kálium-klorid oldattal) érintkezik.
Sematikusan így írva: Ag(s), AgCl(s) | KCl (vizes) ┊ vizsgálati oldat.
Ez egy második típusú elektróda, amelynek potenciálját a klorid- anion egyensúlyi koncentrációja határozza meg:
Ag + Cl − ↔ AgCl + e
A standard elektródpotenciált mindig a rendszer oldható komponenseinek effektív koncentrációja mellett határozzuk meg, 1 mol/kg oldószer, ami egy ezüst-klorid elektróda esetében egy mólos kálium-klorid oldatnak felel meg, és 25°-os hőmérsékleten egyenlő. Eo-hoz HSE = 0,22234 V (a szabványos hidrogénelektródához képest ). [1] .
A 0-95 °C hőmérséklet-tartományban az ezüst-klorid elektróda standard potenciálját a következő egyenlet írja le:
Eo HSE = 0,23655 - 4,8564 × 10 -4 t - 3,4205 × 10 -6 t 2 + 5,869 × 10 -9 t 3
A potenciálértékek reprodukálhatósága ± 0,2 mV; alacsony hőmérsékleten (15 °C) ± 0,05 mV ismételhetőség érhető el.
Az ezüst-klorid elektróda standard potenciáljainak értékei különböző hőmérsékleteken:
| t , °С | E °, V | t , °С | E °, V | t , °С | E °, V |
| 0
5 tíz tizenöt húsz 25 harminc 35 |
0,23655
0,23413 0,23142 0,22857 0,22557 0,22234 0,21904 0,21565 |
40
45 ötven 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 |
A laboratóriumi gyakorlatban általában telített ezüst-klorid elektródát használnak, amelynek térfogatát telített KCl-oldattal töltik meg, amelynek koncentrációja ugyan eltér a standard egymólos koncentrációtól, de egy bizonyos hőmérsékleten meglehetősen stabil, és az elektródát telített. vizuálisan ellenőrizni (az oldat telítettségét megerősítő, fel nem oldott só kristályaival). A telített ezüst-klorid elektróda potenciálja szobahőmérsékleten általában 0,197-0,202 V tartományban van, és a referenciaelektródák gyártói a termékdokumentációban feltüntetik. Például.
Az ezüst-klorid elektródák bizonyos esetekben más koncentrációjú klorid oldatokkal is tölthetők. Használhat például kevésbé koncentrált kloridoldatokat, amelyek közel állnak ennek az ionnak a vizsgált közegben lévő koncentrációjához (a koncentrált oldat elektródából való behatolásának valószínűségének csökkentése érdekében). Lehetőség van arra is, hogy az elektródát KCl helyett HCl-oldattal töltsék fel - ahol kritikus a K + -ion bejutása a munkakörnyezetbe, ilyenkor ügyelni kell arra, hogy ennek a koncentrációnak a pontos értéke megmaradjon. az elektróda működése során, és potenciálját a Nernst-egyenlet alapján számítjuk ki , figyelembe véve a kiválasztott oldat-klorid (a) aktivitását :
E HSE = Eo HSE - 0,059 lg a Cl - (t=25°C)
Illetve egy ilyen "nem szabványos" elektróda potenciálja mindig szabályozható (és kell is) bármilyen szabványos referenciaelektróddal való párosítással, amelynek potenciálja megbízhatóan ismert.