Войти
Стандартная схема водородного электрода: 1) Платинированный платиновый электрод, 2) Водород газ, 3) Кислотный раствор с активностью H = 1 моль / л, 4) Гидросил для предотвращения воздействия кислорода, 5) Резервуар, через который должен быть присоединен второй полуэлемент гальванической ячейки. Соединение может быть прямым, через узкую трубку для уменьшения перемешивания или через солевой мостик, в зависимости от другого электрода и раствора. Это создает ионно-проводящий путь к интересующему рабочему электроду. A электрод сравнения представляет собой электрод, который имеет стабильный и хорошо известный электродный потенциал. Высокая стабильность электродного потенциала обычно достигается за счет использования окислительно-восстановительной -системы с постоянными (забуференными или насыщенными) концентрациями каждого участника окислительно-восстановительной реакции.
Там Есть много способов использования электродов сравнения. Самый простой - это когда электрод сравнения используется как полуэлемент для создания электрохимического элемента. Это позволяет определить потенциал другой половины ячейки. Точный и практичный метод измерения потенциала изолированного электрода (абсолютный потенциал электрода ) еще не разработан.
Общие электроды сравнения и потенциал относительно стандартного водородного электрода:
Cu-Cu (II) эталонный электрод trode 
электрод сравнения Ag-AgCl Хотя для качественного сравнения систем удобно сравнивать растворители, это не имеет количественного значения. Подобно тому, как pK a связаны между растворителями, но не одинаковы, так же обстоит дело с E °. Хотя SHE может показаться разумным эталоном для неводной работы, оказывается, что платина быстро отравляется многими растворителями, включая ацетонитрил, вызывая неконтролируемый дрейф потенциала. И SCE, и насыщенный Ag / AgCl представляют собой водные электроды на основе насыщенного водного раствора. Хотя в течение коротких периодов времени можно использовать такие водные электроды в качестве эталонов с неводными растворами, долгосрочные результаты не заслуживают доверия. Использование водных электродов вводит в ячейку неопределенные, переменные и неизмеримые потенциалы перехода в виде перехода жидкость-жидкость, а также различный ионный состав между контрольным отсеком и остальной частью ячейки. Лучшим аргументом против использования водных электродов сравнения с неводными системами, как упоминалось ранее, является то, что потенциалы, измеренные в различных растворителях, нельзя напрямую сравнивать. Например, потенциал пары Fc чувствителен к растворителю.
| Растворитель | E1/2 (FeCp 2 по сравнению с SCE, 0,1 M NBu 4PF6при 298 K) |
|---|---|
| CH3CN | 0,40, 0,382 |
| CH2Cl2 | 0,46, 0,475 |
| THF | 0,56, 0,547 |
| DMF | 0,45, 0,470 |
| ацетон | 0,48 |
| ДМСО | 0,435 |
| DME | 0,51, 0,580 |
A квазиэлектрод сравнения (QRE ) позволяет избежать проблемы, упомянутые выше. QRE с ферроценом или другим внутренним стандартом, таким как кобальтоцен или декаметилферроцен, отнесенным к ферроцену, идеально подходит для неводных работ. С начала 1960-х годов ферроцен получил признание в качестве стандартного эталона для неводных работ по ряду причин, и в 1984 году IUPAC рекомендовал ферроцен (II / III) в качестве стандартной окислительно-восстановительной пары. Подготовка электрода QRE проста, что позволяет готовить свежий эталон в каждой серии экспериментов. Поскольку QRE изготавливаются свежими, также не стоит беспокоиться о неправильном хранении или обслуживании электрода. QRE также более доступны по цене, чем другие электроды сравнения.
Чтобы сделать квазиэлектрод сравнения (QRE):
Псевдоэлектрод сравнения - это термин это не очень хорошо определено и имеет несколько значений, поскольку псевдо и квази часто используются как синонимы. Это класс электродов, называемых электродами псевдо-сравнения, потому что они не поддерживают постоянный потенциал, но предсказуемо изменяются в зависимости от условий. Если условия известны, можно вычислить потенциал и использовать электрод в качестве эталона. Большинство электродов работают в ограниченном диапазоне условий, таких как pH или температура, вне этого диапазона поведение электродов становится непредсказуемым. Преимущество псевдореференсного электрода заключается в том, что результирующее изменение учитывается в системе, что позволяет исследователям точно изучать системы в широком диапазоне условий.
Мембранные электроды из оксида циркония, стабилизированного иттрием (YSZ ), были разработаны с различными окислительно-восстановительными парами, например, Ni / NiO. Их потенциал зависит от pH. Когда значение pH известно, эти электроды могут использоваться в качестве эталона в заметных областях применения при повышенных температурах.
