甘汞电极（常用的参比电极之一）

VLoG
VLoG
次浏览
更新时间：2023-05-23
甘汞电极
常用的参比电极之一
甘汞电极是常用的一种参比电极。由汞和氯化亚汞在氯化钾水溶液中的饱和溶液相接触而成。常用的甘汞电极有三种：氯化钾溶液为饱和溶液的是饱和甘汞电极、氯化钾溶液浓度为1mol/L的是当量甘汞电极、氯化钾溶液浓度为0.1mol/L的是0.1mol/L甘汞电极。在298.15K时，当量甘汞电极的电极电位是0.2801V。甘汞电极的制备和保存都很方便，电极电位很稳定，所以用途很广。
基本信息
中文名
甘汞电极
外文名
calomel electrode
作用
参比电极
组成
汞
氯化钾溶液
学科
电极电位
0.2801V
收起
基本介绍
甘汞电极是由汞、甘汞和氯化钾溶液组成的参比电极。又称“甘汞参比电极”或“甘汞半电池”。在一定温度下，当KCl溶液中的Cl浓度固定时，甘汞电极电位就是定值，因此它可作为参比电极。常用的甘汞电极有以饱和氯化钾溶液为内参比溶液的饱和甘汞电极和用1摩尔KCl(氯化钾)溶液为内参比溶液的标准(当量)甘汞电极等。甘汞电极是由金属汞、甘汞(HgCl2)及氯化物(常用KCl)溶液制成的。其结构见图。它属于第二类电极，是对阴离子(Cl)有所谓能斯特(W.H.Nernst，1864—1941，物理化学家)响应的电极。
甘汞电极
结构如右图：
1. 导线(接线柱) 2. 外套管 3. 内套管 4.Pt丝5.Hg、Hg2Cl2混合物 6. 内参比溶液 7.棉花8. 塞石棉的毛细孔 9.KCl晶体 10. 加液孔
用途及用法
由于单个电极的电势无法测量，通常借用标准氢电极作为参考电极来测定电极的相对电动势值。但是标准氢电极虽然稳定，但操作麻烦，所以常用重现性好、又比较稳定的甘汞电极作为参考电极。甘汞电极是汞和甘汞与不同浓度的KCl溶液组成的电极，它的电极电势可以与标准氢电极组成电池而精确测定，所以又称这种电极为二级标准电极。
Cl-|Hg2Cl2(s)+Hg(l)
Hg2Cl2(s)+2e-→2Hg(l)+2Cl-(aCl-)
以标准氢电极的电极电势为标准，可以测得饱和甘汞电极(SCE)的电势，其值为+0.2415V。
甘汞电极在70℃以上时电位值不稳定，在100℃以上时电极只有9h的寿命，因此甘汞电极应在70℃以下使用，超过70℃时应改用银—氯化银电极。
甘汞电极其电极反应和电极符号分别为：
电极符号:Pt|Hg(l)|Hg2Cl2(s)|KCl(饱和)
电极反应式:Hg2Cl2+2e=2Hg+2Cl
甘汞电极在电极的分类中属于金属－金属难溶盐电极，金属－金属难溶盐电极中典型的电极还有银－氯化银电极：其电极反应和电极符号分别为：
电极符号:Ag(s)|AgCl(s)|Cl(c)
电极反应式:AgCl+e-=Ag+Cl
电极的种类一般分为：
金属－金属离子电极
气体－离子电极
金属－金属难溶盐电极
参比电极
参比电极又称“参考电极”。由于单个电极的电极电位无法直接测出，所以在测定一个电极的电极电位时，必须另配上一个已知电极电位的电极，使成为一个电池。在测定此电池的电动势后，才可以标出被测电极的电极电位。此种配上的已知电极电位的电极，称为“参比电极”。
一级参比电极的电极电位一般取为零。以标准氢电极(SHE)为一级参比电极而测出的电极电位称为“氢标电极电位”或标准电极电位。常用的二级参比电极有甘汞电极与氯化银电极，它们的氢标电极电位均已精确测定，因此欲测电极与它们配对组成电池后，可以很方便地由测定的电池电动势算得它的氢标电极电位。汞电极是另一种一级参比电极，它规定电极上的电荷相对于溶液为零时的 电极电位为零，以之测得的电极电位称为“绝对电位”，这种电极较少应用。