電極基礎(chǔ)知識

搞電化學的必看：電極基礎(chǔ)學問

電極學問

依據(jù)電極組成分為：

①金屬電極。由金屬及相應(yīng)離子組成，其特點是氧化還原對可以遷越相界面,如銅電

極Cu2+|CuQ

②氧化還原電極。由惰性金屬電極及溶液中氧化還原離子對組成，其特點是氧化還原

對不能遷越相界面。如Pt|Fe2+,Fe3+等。

③氣體電極。由惰性金屬電極及氧化還原對中一個組元為氣體組成的，如氫電極Pt|

H2(g)|H+(aql

④難溶鹽電極。氧化還原對的一個組元犯難溶鹽或其他固相，它包含著三個物相兩個

界面,如AgCl電極Ag(s)|AgCl(s)|CI-,氧化汞電極Hg(l)|HgO(s)|0H-。

⑤膜電極。采用隔膜對單種離子透過性或膜表面與電解液的離子交換平衡所建立起來

的電勢，測定電解液中特定離子的活度如玻璃電極、離子選擇電極等6

⑥化學修飾電極。將活性集團、催化物質(zhì)附著在電極金屬表面上，使之具有較強特征

功能。

⑦多重電極，即金屬溶液界面間存在著一種以上的電極反應(yīng)。

依據(jù)不同用途分為:

1.工作電極(Workelectrode)

工作電極又稱討論電極，其上面發(fā)生的反應(yīng)過程是我們的討論對象；

典型的工作電極主要有：

A粕電極(Platinumelectrode)

這種電極具有化學性質(zhì)穩(wěn)定、氫過電位小，而且高純度的柏易得到、簡潔加工等特點,

但價格比較昂貴。

B.金電極(Goldelectrode)

在陰極區(qū)電位窗口比較寬,易與汞形成汞齊,但是在HCI水溶液中易發(fā)生陽極溶解，

并且很難把金封入玻璃管中，即制作電極比較麻煩。常用金電極測定正電位一側(cè)的電化學

反應(yīng)，而相同外形的汞齊化的金電極常用來討論負電位一側(cè)的還原反應(yīng)。

C.碳電極(Carbonelectrode)

碳電極又分為：石墨電極、糊狀碳電極和玻碳電極等。碳電極具有電位窗口寬、簡潔

得到、使用便利等特點。其中玻碳電極具有導電性高、對化學藥品的穩(wěn)定性好、氣體無法

通過電極、純度高、價格廉價、氫過電位和氧過電位小以及表面簡潔再生等特點，因而應(yīng)

用比較廣泛。

D.汞電極(Mercuryelectrode)

具有常溫下為液態(tài),氫過電位大的特點，常用在極譜分析法中。常與其他金屬形成汞

齊制備成汞齊電極。

2,參比電極(Referenceelectrode)

參比電極具有已知恒定的電位,為討論對象供應(yīng)一個電位標準。測量時，參比電極上

通過的電流微小，不致引起參比電極的極化。常常使用的參比電極主要有以下三種：

A標準氫電極(NHE)

常以在標準狀態(tài)下，氫離子和氫氣的活度為1時的電位即E0為電極電位的基準，其

值為0.

B.甘汞電極(Calomelelectrode)

甘汞電極是試驗室最常用的參比電極之一，它的電極反應(yīng)是：

Hg2CI2+2e-=2Hg+2CI-

可見其電位與氯離子的濃度有關(guān)。當溶液中的KCI達到飽和時，叫做飽和甘汞電極

(SCE),標準電極電位為0.2412V;KCI濃度為1M時的電極電位為0.2801V;KCI濃度

為0.1M時的電極電位為03337V.

C,銀氯化銀電極

銀氯化銀電極也是試驗室最常用的參比電極之一，其電極反應(yīng)為:

AgCl+e-=Ag+Cl-

其電位也受CI-濃度的影響。KCI飽和時的電極電位為0.199V.

3.幫助電極

幫助電極的作用比較簡潔，它和設(shè)定在某一電位下的工作電極組成一個串聯(lián)