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電化學實驗基礎之電極基礎篇（四）參比電極的使用和養護

來源：本站時間：2020-08-21 11:22:55 瀏覽：44159次

參比電極（RE）

普通單橋參比電極

參比電極是用于作為參照來測量相對于研究電極的電勢差的電極。我們通常所說的電極電位是相對于可逆標準氫電極（規定電位為零）的電極電位。而一個電極的絕對電極電位是無法測量的，因此，要測量一個研究電極的電極電位，往往把研究電極與已知電極電位的參比電極組成回路，就可以測出研究電極的電極電位。

一般的參比電極需滿足以下條件：

①電極電位是已知的且穩定，并且重現性要好。也就是要求參比電極在放置一段時間后電極電位值不應改變。

②參比電極應是可逆電極。

③參比電極內的電解液不與電解池中的電解液或相關物質反應。

④電極電位隨溫度變化要小。

⑤參比電極的制備、使用和維護應當方便。

電化學實驗基礎之電極基礎篇（四）參比電極的使用和養護演示參考圖2

參比校正選項

參比電極使用前后注意事項

普通單橋參比電極

如果電極的實際電位與理論電位相差過大，說明參比電極出現了問題。這時我們可以通過更換電解液來嘗試解決。

首先配置所需的填充液，需要確定濃度和藥品規格,然后準備一次性注射器從下圖所示的位置，拔掉膠帽進行灌注，可以把之前的填充液先倒出來，在進行填充，待液面沒過導電金屬絲，蓋好膠帽，這樣就換好了。參比溶液使用前需要拔掉下方膠帽，其結構是一個可以允許離子交換的多孔陶瓷，所以在進行電化學測試過程中，勢必會發生離子交換，所以參比電極的填充液需要定時更換。

常用的參比電極

參比電極的選用規則

為了防止參比電極內置溶液中的離子對研究體系的作用和污染，在選擇參比電極時，應選擇與研究體系相同的離子溶液。如我們的研究體系是H2SO4溶液時，應選擇Hg/Hg2SO4電極；是氯化物溶液時，應選擇甘汞電極或者Ag/AgCl電極；是KOH溶液時，應選擇Hg/HgO電極。

總結如下：

酸性條件：Hg/Hg2SO4參比電極飽和甘汞電極SCE

中性條件：Ag/AgCl參比電極飽和甘汞電極SCE

堿性條件：Hg/HgO參比電極

注：電解質溶液 < 1M KOH溶液時，無影響，不需要加鹽橋。電解質溶液 > 1M KOH溶液時,一般需要加鹽橋。

電化學實驗基礎之電極基礎篇（四）參比電極的使用和養護演示參考圖4

電極鹽橋實物圖

鹽橋加在哪，起什么作用？

在測量電極電位時，參比電極體系的溶液常常與被研究體系的溶液組成不同，這樣當參比電極直接插入研究體系的溶液中時，在兩種溶液間就會有一個接界面。由于離子的擴散速度不同，在接界面的兩側會產生電位差，這個電位差就叫做液體接界電位。液體接界電位的產生顯然會對電極電位的測量帶來誤差，因此，必須設法予以消除。

常用的消除液體接界電位的方法是采用鹽橋，鹽橋是由充滿電解質溶液的玻璃管做成。管的一端置入研究體系的溶液中這一端插入到電解質溶液中；另一端則倒置放入參比電極體系的溶液中，這一端插入參比電極。通過鹽橋使兩個不同體系的溶液導通。采用鹽橋的另外一個作用是減少研究體系溶液與參比電極體系溶液的相互污染，因為兩個體系的溶液被鹽橋溶液隔離開，它們相互擴散的速度大大減小，由此產生的相互污染大大減小。

參比電極的保養與維護

（1）盡可能根據自己的體系選擇合適的參比電極，合適的工作條件可以大大增長電極的使用壽命。

（2）參比電極的填充液的溶度會隨著電化學測試的發生而改變，因為在每次使用前應該嚴格按照校準流程對參比電極電位進行校準，每隔一段時間應該更換參比電極內的填充液。

（3）參比電極應該常溫干燥避光存放，如Ag/AgCl參比電極應嚴格避光保存。

（4）參比電極內置溶液不應含有氣泡，以免阻斷測量回路或者造成測量曲線異常等；若有氣泡，可豎起參比電極用手指輕彈，使氣泡上浮。

（5）電極作為一個基準元器件，直接影響我們的測試結果，參比電極有一定的使用壽命，比較容易損壞，需要經常進行校準和更換，好的實驗習慣也可以增長電極的使用壽命。

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