(儀器分析課件）5.2‘ 參比電極與指示電極 (1)

1、( (儀器分析課件儀器分析課件5.2 5.2 參比電極與指示電極參比電極與指示電極 (1)(1)*電極：電極：將溶液中的濃度或活度信息轉(zhuǎn)變成電信號的一種傳感器將溶液中的濃度或活度信息轉(zhuǎn)變成電信號的一種傳感器*1.1.標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)氫電極+-1-21Haq,a=1.00mol L +eH (101.325kPa)2（） *2.2.甘汞電極甘汞電極)Cl(lg2059.0)Cl()Hg()ClHg(lg22059.0O/HgClHg/HgClHg2222O/HgClHg/HgClHg22222222aaaa *2.2.甘汞電極甘汞電極0.1mol/L 甘汞電極標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極(NCE)飽和甘汞電極(S

2、CE)KCl 濃度 0.1 mol / L 1.0 mol / L 飽和溶液電極電位（V） +0.3365 +0.2828 +0.2438甘汞電極的電極電位隨溫度變化，故需進行溫度校正，甘汞電極的電極電位隨溫度變化，故需進行溫度校正，對于飽和甘汞電極對于飽和甘汞電極SCE，t 時的電極電位為：時的電極電位為： Et= 0.2438- 7.610-4(t-25) V* 銀絲鍍上一層銀絲鍍上一層AgClAgCl沉淀沉淀, ,浸在一定濃度的浸在一定濃度的KClKCl溶液中即構(gòu)溶液中即構(gòu)成了銀成了銀- -氯化銀電極。氯化銀電極。 電極反響：電極反響：AgCl+e-=Ag+Cl-AgCl+e-=Ag+C

3、l- 半電池符號：半電池符號：Ag AgClAg AgCl固固, Cl- , Cl- 電極電位電極電位2525： AgCl/Ag = AgCl/Ag = AgCl/AgaCl-AgCl/AgaCl- 3.3.銀銀- -氯化銀電極氯化銀電極* 3.3.銀銀- -氯化銀電極氯化銀電極0.1mol/LAg-AgCl 電極標(biāo)準(zhǔn) Ag-AgCl 電極飽和 Ag-AgCl 電極KCl 濃度 0.1 mol / L 1.0 mol / L 飽和溶液電極電位（V） +0.2880 +0.2223 +0.2000* 1.第一類電極第一類電極金屬金屬-金屬離子電極金屬離子電極 例如例如: Ag-AgNO3電極電極

4、(銀電極銀電極)， Zn-ZnSO4電極電極(鋅電極鋅電極)等。等。 電極反響為：電極反響為： 電極電位為：電極電位為： Mn+ /M = Mn+ /M +(0.0592/n)lgaMn+ 第一類電極的電位僅與金屬離子的活度有關(guān)。第一類電極的電位僅與金屬離子的活度有關(guān)。 n+-M+neM* 2.2.第二類電極第二類電極金屬金屬- -金屬難溶鹽電極金屬難溶鹽電極 n-M MX X* 3.3.第三類電極第三類電極金屬與兩種具有共同陰離子或絡(luò)合劑的難溶鹽或難解離的絡(luò)金屬與兩種具有共同陰離子或絡(luò)合劑的難溶鹽或難解離的絡(luò)合離子組成的電極。合離子組成的電極。 nM MX NX N*4.4.零類電極零類電極

5、 電極本身不參與氧化復(fù)原反響，只起貯存和傳導(dǎo)電子的作用，但是能反映出氧化復(fù)原反響中氧化態(tài)和復(fù)原態(tài)濃度比值的變化。 3+-2+Fe +eFe* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極定義：定義：是一類電化學(xué)傳感器，電極電位信號電極電位信號與溶液中的離子活度的對離子活度的對數(shù)數(shù)呈線性關(guān)系。作為一種指示電極，它指示的電極電位與溶液總響應(yīng)離子的活度的關(guān)系符合Nernst方程。特點：離子選擇性電極所指示的電極電位不是由于電子的交換所形成特點：離子選擇性電極所指示的電極電位不是由于電子的交換所形成的，不同于包含氧化復(fù)原反響的體系。是由于電極外表敏感膜對所要的，不同于包含氧化復(fù)原反響的體系。是由

6、于電極外表敏感膜對所要測定的物質(zhì)具有選擇性響應(yīng)而產(chǎn)生的，可以在離子存在時選擇性地測測定的物質(zhì)具有選擇性響應(yīng)而產(chǎn)生的，可以在離子存在時選擇性地測定某些離子的活度。定某些離子的活度。* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極敏感膜敏感膜：制膜材料是對某離子能選擇響應(yīng)的活性材料。單晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等構(gòu)成。膜內(nèi)外被測離子活度的不同而產(chǎn)生電位差。作用是將溶液中給定離子的活度轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電位信號。內(nèi)參比電極內(nèi)參比電極：一般為Ag|AgCl內(nèi)參比溶液內(nèi)參比溶液：一般含有膜的敏感離子和使內(nèi)參比電極電位穩(wěn)定的離子。*全固態(tài)接觸的膜電極沒有內(nèi)參比溶液和內(nèi)參比電極，直接將導(dǎo)線粘在敏

7、感膜上，可倒置使用，便于生產(chǎn)和監(jiān)控檢測。* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極 離子選擇性電極離子選擇性電極( (又稱膜電極又稱膜電極) )。 1976年IUPAC基于膜的特征，推薦將其分為以下幾類： 原電極（primary electrodes） 晶體膜電極（crystalline membrane electrodes） 均相膜電極（homogeneous membrane electrodes） 非均相膜電極(heterogeneous membrane electrodes) 非晶體膜電極（crystalline membrane electrodes） 剛性基質(zhì)電極（

8、rigid matrix electrodes） 流動載體電極(electrodes with a mobile carrier) 敏化電極（sensitized electrodes） 氣敏電極（gas sensing electrodes） 酶電極（enzyme electrodes）* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極界面電位界面電位* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極膜電位* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜電極* 5. 5.離子選擇性電極膜電極離子選擇性電極膜