参比电极
参比电极和对电极的作用
参比电极和对电极的作用参比电极和对电极在电化学、分析化学等领域广泛应用，其中参比电极用于维持电位稳定、确定电极势，对电极则用于进行电化学测量、分析。
一、参比电极1. 定义：参比电极是一个能在一个标准电位下稳定地提供电子的电极。
参比电极的电位是确定的，因此可以用它作为电位的参照点来测量待测电极的电位。
2. 作用：参考电极对于电化学测量和分析至关重要，它可以：（1）确定待测电极的电位（2）提供电位稳定的参照点（3）使测量结果更为准确可靠3. 常用的参比电极：（1）饱和甘汞电极（SCE）：应用广泛，可用于高酸度、强还原性溶液中，具有稳定的电位，但有毒性。
（2）银氯化物电极（Ag/AgCl）：用于测量水样或生物样品的电位，它的电位容易受到光照、溶液浓度、温度等环境因素的影响。
（3）铂电极（Pt）：它是实验室中使用最普遍的电极，常用于氧化还原反应的研究和机理研究。
它的电位受到pH值和溶液中其他离子的影响。
二、对电极1. 定义：对电极是用于在电化学细胞中实现反应的电极，它是与待测物质接触的电极。
对电极上的电荷和电位变化与待测物质之间的化学反应有直接关系。
（1）完成待测物质的电化学反应（2）测量待测物质的电位和浓度（1）铂电极（Pt）：它是对电极中最常见的金属，因为它具有优异的催化作用和化学稳定性。
铂电极可用于测量氧化还原反应的电位和电流，并可用于研究化学反应的机制。
（2）玻碳电极（GC）：玻碳电极由碳纤维和玻璃纤维制成，具有良好的电化学性能和化学稳定性。
它可用于测量各种物质的电位和电流，如有机化合物、无机物、金属离子等。
（3）银电极（Ag）：银电极易于制备，且使用广泛。
它可用于测量氯离子的浓度、溶解氧和pH值等，还可用于电析和电沉积实验。
但由于它对于硫化物和亚硝酸根离子有催化作用，因此不能用于测量含有这些物质的溶液。
参比电极和对电极在化学测量和分析领域扮演着不可或缺的角色。
了解它们的作用和特点，能为我们正确选择电极并提高实验准确性提供帮助。
参比电极
Ag/Ag2SO4用于铅酸蓄电池Cd电极常用于电池制造中以控制正负极板质量，Hg/Hg2SO4常用于实验室的准确测量中［1］。
它的缺点是价高、易碎和易造成环境污染。
Ag2SO4电极在文献中报道极少，几乎没有关于Ag2SO4参比电极的介绍。
至今此电极尚未有作为铅酸电池中参比电极应用的报道。
其主要原因可能是Ag2SO4的溶解度太高所致，Ag＋离子可能会污染铅酸电池的电解质溶液。
Ag2SO4在硫酸溶液中的溶解度为0.03mol/1000gH2O［2］。
但是现在已经有合适的隔膜材料，可阻挡扩散污染。
Pb/PbSO4电极对Ag/Ag2SO4参比电极的电极电位：此反应在标准情况下（25℃、1bar）Pb/PbSO4与Ag/Ag2SO4参比电极之间的电位差为，E0与硫酸浓度无关。
已知Ag/Ag2SO4参比电极比Hg/Hg2SO4参比电极（同溶液）要正0.0384V，此值也与硫酸浓度无关。
PbO2/PbSO4电极对Ag/Ag2SO4参比电极的电极电位：△G0＝－199.42kJE0＝1.0334V式中a s为硫酸活度，a w为水的活度。
例如，在5mol硫酸中，PbO2/PbSO4对于同液Ag/Ag2SO4的电极电位，计算为1.0881V，如酸浓度为1mol，计算为0.9173V（硫酸平均活度系数用）内径为3mm的薄壁尼龙管，（可用聚丙烯管代替），低部紧塞AGM，此要AGM塞长15mm，其上放上Ag、Ag2SO4、少量SiO2成胶剂和少量AR级的硫酸溶液。
加入的酸量刚好把Ag2O全部转化为Ag2SO4。
此活性混合物在尼龙管中干燥（中间插银丝），将银丝与上部接头焊好，用环氧树脂封固。
使用前，AGM塞和活性混合物用含合适浓度的硫酸浸泡100h以上（15mm长的AGM 需要100h来平衡酸浓度），也可将需要的酸量加入活性物上部（用针管注入），参比电极中吸收的硫酸约200mg（35%的硫酸）。
用此电极在铅酸电池中Ag2SO4会少量扩散进入电池，按fick定律估算，总量小于1mg/年。
参比电极
1.三电极体系，做电沉积，参比电极是饱和的SCE，对电极Pt电极，工作电极上的电压相对于SCE为-1V，如果参比换成Ag-AgCl电极，工作电极上的电压又是多少呢？该怎样计算呢？在三电极体系中，简单来说参比电极的作用是用来确定工作电极电位。
你可以先将其换算成相对于氢标准电极的电位，然后再换算成相对于Ag-AgCl电极的电位，这是最笨的方法。
（SCE的电位相对于氢标准电极是0.2415 V，所以相对氢标准电极的电位是-1V+0.2415V=-0.7585V；Ag-AgCl电极的电位相对于氢标准电极是0.2355 V，所以相对于Ag-AgCl电极的电位应该是-0.7585V-0.2355 V=-0.994V。
2.参比电极的区别Ag/AgCl与SCE相比，参考电位不同。
但是有的资料说Ag/AgCl具有较小的温度系数。
试验中要根据自己的实验体系来选择参比电极。
甘汞电极的使用和保养使用甘汞电极时须注意：①因甘汞电极在高温时不稳定，故它一般适用于70℃以下的测量；②甘汞电极不宜用在强酸或强碱性介质中，因此时的液体接界电位较大，且甘汞电极可能被氧化；③若被测溶液中不允许含有氯离子，则应避免直接插入甘汞电极，这时应使用双液接甘汞电极；④保持甘汞电极的清洁，不得使灰尘或局外离子进入该电极内部；⑤当电极内部溶液太少时应及时补充。
饱和甘汞电极在实验中的制备方法：取玻璃电极管，在其底部焊接一铂丝。
取化学纯汞约1 mL，加入洗净并干燥的电极管中，铂丝应全部浸没。
在一个干净的研钵中放一定量的甘汞（Hg2Cl2）、数滴纯净汞与少量饱和KCl溶液，仔细研磨后得到白色的糊状物（在研磨过程中，如果发现汞粒消失，应再加一点汞；如果汞粒不消失，则再加一些甘汞……以保证汞与甘汞相互饱和）。
随后，在此糊状物中加入饱和KCl溶液，搅拌均匀成悬浊液。
将此悬浊液小心地倾入电极容器中，待糊状物沉淀在汞面上后，注入饱和KCl溶液，并静止一昼夜以上，即可使用。
参比电极与指示电极
(4).甘汞电极在使用时，应注意勿使气泡进入盛饱和KCl的
细管中，以免造成断路。
（）
练习答案
1. 略 2. C D 3. 0.6219V,
8.7X10-6mol/l 4.全对
这种电极可以使用电化学氧化的方式在盐酸 中制作：比如将两根银线插入盐酸中，然后在两 根线之间施加一至二伏电压，阳极就会被氯化银 覆盖（阳极反应：2Ag + 2HCl -→ 2AgCl + 2H+ + 2e−，阴极反应：2H+ + 2e− -→ H2，总反应： 2Ag + 2HCl -→ 2AgCl + H2）。使用这个方式可 以确保氯化银只在电极有电的情况下产生。
二、参比电极与指示电极
电位分析中使用的参比电极和指示电极有很多种。应 当指出，某一电极是指示电极还是参比电极不是绝对 的，在一种情况下可用作参比电极，在另一种情况下， 又可用作指示电极。
1、参比电极
参比电极是测量电池电动势，计算电极电位的基准， 因此要求它的电极电位已知而且恒定，在测量过程中， 即使有微小电流通过，仍能保持不变；电极与测试溶 液之间的液体接界电位很小，可以忽略不计；并且容 易制作，使用寿命长。
25℃时，不同浓度KCl溶液的银-氯化银电极的电极电位值如 表所列。
时银-氯化银电极的电极电位(对NHE)
银-氯化银电极的使用：
银-氯化银电极电势稳定，在高达275°C左右的温度下 仍能使用，重现性很好，是常用的参比电极。它的标 准电极电势+0.2224V(25℃)。
优点是在升温的情况下比甘汞电极稳定。通常有 0.1mol/LKCl，1mol/L KCl和饱和KCl三种类型。该电极 用于含氯离子的溶液时，在酸性溶液中会受痕量氧的 干扰，在精确工作中可通氮气保护。当溶液中有HNO3 或外B，r-还，可I-，用N作H某4+，些C电N极-等(如离玻子璃存电在极时、，离则子不选能择应性用电。极此) 的内参比电极。
对参比电极的要求
对参比电极的要求1. 引言参比电极是电化学研究中不可或缺的重要组成部分。
它作为电解池中的标准电极，用于测量待测电极和电解质溶液之间的电势差。
参比电极的性能对于测量结果的准确性和可重复性至关重要。
本文将就对参比电极的要求进行探讨。
2. 稳定的电位参比电极应具备稳定的电位，即在测试过程中电位不出现明显的漂移。
这要求参比电极的电势与时间无关，只受到测量过程中的外界条件的影响。
为了实现电位的稳定，参比电极应具备以下特性：2.1 电位不变性参比电极的电位应在一定范围内保持稳定，不受外界条件的变化影响。
例如，温度的变化、溶液中的氧气浓度变化等都应对参比电极的电位影响最小化。
2.2 电极反应可逆性参比电极的电位应该可以很容易地回到平衡态。
这要求参比电极的电极反应是可逆的，并且电极反应速率快，以确保电位能够快速恢复到平衡态。
3. 稳定的电流响应参比电极在电解质溶液中还应具备稳定的电流响应能力。
这要求参比电极的电极材料和结构能够提供足够的导电性和电化学活性。
3.1 低电极电荷传递阻抗参比电极的电极材料应具有低的电极电荷传递阻抗，以保证电流的顺利传输。
常用的参比电极材料有银/氯化银电极、铂/氯化铂电极等，它们具有良好的电导率和电化学活性。
3.2 稳定的电极电流响应参比电极的电极材料应具有稳定的电极电流响应，即在电流密度变化较大的情况下，电流响应保持在一个相对稳定的范围内。
这可以通过优化电极材料的组成和结构来实现。
4. 耐久性和可重复使用性参比电极应具备良好的耐久性和可重复使用性，以保证长时间的稳定工作和多次测量的准确性。
4.1 防腐蚀能力参比电极的电极材料应具有良好的抗腐蚀能力，能够耐受长时间在不同溶液中的浸泡。
4.2 维护简便性参比电极的维护应简便易行，不需要复杂的操作和特殊的清洗条件。
可以通过合理设计电极结构、选择合适的电解质溶液和使用辅助电极等方法来实现。
5. 总结参比电极作为电化学研究中的标准电极，对测量结果的准确性和可重复性起着至关重要的作用。
参比电极与指示电极
指示电极
金属与两种具有共同阴离子或络合剂的难溶盐或难解离的络 合离子组成的电极。 其通式为：M MX NX N n ，三个相界面 如：银电极 半电池符号为： Ag Ag 2 C2O4 ,CaC2O4 ,Ca 2+ 电极反应为： Ag 2C2O4 +Ca 2+ +2e Ag+CaC2O4
M
电极电位为： EMn+ /M = E Mn+ /M - 0.059lgaMn+ 第一类电极的电位仅与金属离子的活度有关。
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11.2.2
指示电极
2.第二类电极──金属-金属难溶盐电极 二个相界面,其通式为： M MX X n- 。
常见的有甘汞电极和银-氯化银电极。
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11.2.2
RT K sp1 ln 2 F K sp2
汞电极也属于第三类电极。
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11.2.3 指示电极
4.零类电极 又称惰性电极，一般是通过将Pt、Au、石墨等惰性材料浸入 含有一种元素的两种不同价态离子的溶液中所制成。 电极本身不参与氧化还原反应，只起贮存和传导电子的作用，
但是能反映出氧化还原反应中氧化态和还原态浓度比值的变 化。 例如：Pt丝插入Fe3+ 和Fe2+混合溶液中所构成的电极就是惰性 电极，其电极反应为 Fe3+ +e- Fe2+
由于内参比溶液中的H+活度( a2)是固定的，则:
E膜 = K´ + 0.059 lg a1 = K´ - 0.059 pH试液
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讨论:
E膜 = K´ + 0.059 lg a1 = K´ - 0.059 pH试液
参比电极
②,盐桥内溶液必须与两端溶液不发生反应。
例如，3AgNO 溶液体系，就不能采用含 1Cl -离子的盐桥溶液，此时可改用43NH NO 溶液作为盐桥溶液。
因为4NH +离子的摩尔电导率为2173.7()S cm mol C -••,3NO -离子的摩尔电导率为2171.42()S cm mol C -••，两者比较接近。
可有效地减小液接界电势 。
③,取措施避免盐桥溶液中的离子扩散到被测系统会对测量结果有影响。
例如，某体系采用离子选择电极测定1Cl -离子浓度，如果选KCl 溶液作盐桥溶液，那么1Cl-离子会扩散到被测系统中，将影响测量结果。
这时可采用液位差原理使电解液朝一定方向流动，可减少盐桥溶液离子流向被测电极（参比电极）溶液内，如P264图Ⅳ-2-10所示图中可见，由于被测溶液和参比电极溶液的液面都比盐桥溶液的液面高，因而可防止盐桥溶液离子流向被测溶液或参比电极溶液中。
Ⅱ、常见的几种盐桥常见几种盐桥如P263图Ⅳ-2-91、参比电极Ⅰ、选择参比电极的原则①,参比电极必须是可逆电极，它的电极电势也是可逆电势；②,参比电极必须具有良好的稳定性和重现性。
即它的电极电势与放置时间影响不大，各次制作的同样的参比电极，其电极电势也应相同。
③,由金属和金属难溶盐或金属氧化物组成的参比电极属第二类电极，如银-氯化银电极、汞-氧化汞，要求这类金属氧化物在溶液中的溶解度很小。
④,参比电极的选择必须根据被测体系的性质来决定。
例如，氯化物体系可选甘汞极或氯化银电极，硫酸溶液可选硫酸亚汞 电极；碱性溶液体系可选择氧化汞电极等。
在具体选择时还必须考 虑减少液接电势等问题。
另外还可采用氢电极作为参比电极。
Ⅱ、水溶液体系常用的电极①,氢电极常用作电极电势测量的标准，在酸性溶液中也可作参比电极，尤其在测量氢超电势时，采用同一溶液中的氢电极作为参比电极，可简化计算 氢电极的电极反应为 在酸性溶液中：222()H e H g ++→在碱性溶液中：2222()2H O e H g OH -+→+氢电极的电极电势与溶液的pH和氢气压力有关2212()ln HH H RT a H F p ϕ++=式中()a H +为H +离子的活度，2H p 为氢气的压力（2-H p =大气压水的饱和蒸气压)2-0.05916HH pHϕ+=氢电极的优点是其电极电势仅决定于液相的热力学性质，因而易做到实验条件下的重复。
参比电极名词解释
参比电极名词解释
参比电极是指电化学电池中的一种电极，用于提供固定电位，作为电荷转移的参考点。
它一般与工作电极（即感兴趣的电化学反应发生的电极）一同放置在电解质溶液中，以建立一个电位梯度，使得电荷可以在两个电极之间传递。
参比电极通常由惰性金属、合金或碳材料制成，因为这些材料在电解液中稳定性较高，不会发生明显的电化学反应。
常见的参比电极有银/氯化银参比电极（Ag/AgCl）、铂参比电极（Pt）、氯银片参比电极（Ag/AgCl片）等。
银/氯化银参比电极是最常用的参比电极之一。
它由银电极与
氯化银电极组成，电位被设为0.197 V。
银电极提供电路的电
流传递，而氯化银电极中发生的反应可保持电极电位的稳定性。
铂参比电极是另一种常见的参比电极。
铂电极具有良好的导电性和稳定性，适用于广泛的电化学反应。
铂参比电极的电位通常被设为0 V。
氯银片参比电极是一种简单而经济的参比电极。
它由银片与氯化银溶液组成，电位被设定为0.22 V。
与其他参比电极相比，氯银片参比电极具有较低的成本和易于制备的优势。
参比电极的作用是提供一个已知电位，用于校准电位计或测量电化学反应的电压变化。
它可以确保测量结果的准确性和可重复性。
与参比电极相连的电位计可以测量到工作电极与参比电极之间的电位差，从而得出工作电极的电势。
总之，参比电极是电化学实验中必不可少的组成部分，用于提供稳定的电势参考，并确保测量结果的准确性。
无论是在学术研究中，还是在工业生产中，参比电极都发挥着重要的作用。
电化学工作站参比电极
电化学工作站参比电极
电化学工作站中的参比电极是一种用于测量电化学反应中电势的电极。
它通常与工作电极一起使用，以提供一个已知电势的参考点，从而使得测量更加准确和可靠。
参比电极的选择取决于具体的实验条件和所研究的电化学反应类型。
参比电极的主要作用是提供一个稳定的电势参考点，以便测量工作电极的电势变化。
常见的参比电极包括饱和甘汞电极、银/氯化银电极、银/银离子电极等。
这些参比电极具有已知的标准电势，可以在电化学实验中作为基准来测量工作电极的电势变化。
在电化学实验中，选择合适的参比电极对于获得准确的电势数据至关重要。
参比电极应具有稳定的电势响应、低的电极极化效应以及与被测溶液中的离子不发生交换反应等特点。
此外，参比电极的电势应当与被测溶液中的离子浓度变化无关，以确保测量结果的准确性和可重复性。
除了选择合适的参比电极外，正确的操作和维护也对实验结果的准确性至关重要。
定期校准和检查参比电极以确保其性能稳定，以及避免在操作中引入空气氧化等因素都是保证实验准确性的重要
步骤。
总的来说，参比电极在电化学工作站中扮演着至关重要的角色，它的选择和正确的使用对于获得准确的电势数据至关重要。
因此，
在进行电化学实验时，需要仔细考虑参比电极的选择和操作，以确
保实验结果的准确性和可靠性。
高纯锌参比电极
高纯锌参比电极
高纯锌参比电极是一种用于阴极保护系统的电极，具有高纯度、高活性和高导电性的特点。
它主要应用于埋地或地下管道、储罐等设施的阴极保护系统中，可以有效地降低腐蚀速率，保护设施免受腐蚀损伤。
高纯锌参比电极的主要成分是高纯度的锌，通常采用电化学方法进行制备。
它的表面通常会进行钝化处理，以提高耐蚀性和稳定性。
此外，高纯锌参比电极的形状和尺寸也会因不同的应用场景而有所不同，例如有些电极会采用柱状或片状结构，而有些则会采用更复杂的形状。
在阴极保护系统中，高纯锌参比电极的作用是提供一个参考电位，以监测和控制系统的工作状态。
它通常与管道或储罐等设施的表面连接，通过测量管道表面与参比电极之间的电位差来判断腐蚀情况。
当电位差超过一定阈值时，说明管道表面存在腐蚀损伤，需要进行维修或更换。
总之，高纯锌参比电极是阴极保护系统中非常重要的组成部分，可以有效地监测和控制系统的工作状态，保障管道或储罐等设施的长期稳定运行。
参比电极的作用
参比电极的作用
参比电极是电化学反应中的一种电极，主要用于测量电势和电流的参照物。
它与工作电极一起配合使用，使得电化学实验能够准确地进行。
首先，参比电极的一个重要作用是提供一个稳定的标准电势，作为电势测量的参照点。
与工作电极相比，参比电极的电位是稳定的，不会随时间或环境变化而变化。
这使得我们能够准确地测量工作电极的电势变化，并根据参比电极提供的电势来计算工作电极的电势。
常用的参比电极包括标准氢电极、
Ag/AgCl电极等。
其次，参比电极还能提供一个恒定的电流，作为电流测量的参照点。
在电化学实验中，我们通常需要测量电极上的电流变化。
参比电极通过提供一个稳定的电流，使得我们能够准确地测量工作电极上的电流，并分析电化学反应的动力学特性。
常用的参比电极包括饱和甘汞电极、铂电极等。
此外，参比电极还可以提供一个电子转移的反应参照点。
在电化学反应中，电子转移是一个重要的步骤。
参比电极能够提供与工作电极相同的电子转移反应，以使得工作电极上的反应能够进行。
这种配合使用参比电极和工作电极的方法被广泛应用于电化学分析、腐蚀研究、电池研究以及电解合成等领域。
总之，参比电极在电化学反应中起着至关重要的作用。
它能够提供稳定的标准电势和电流，以及一个电子转移的参照点，使得电化学实验能够准确地进行。
参比电极的选择和使用对于电
化学实验的结果的准确性和可靠性具有重要影响，因此在实验中应该选择合适的参比电极并严格控制实验条件。
抗干扰型参比电极(极化探头)技术规范
抗干扰型参比电极（极化探头）技术规范（一）硫酸铜参比电极（极化探头）1、概述：抗干扰型长效铜／硫酸铜参比电极（极化探头）既可将其做为反馈信号源与直流电源连接，或做为普通参比电极埋在地下结构附近用于测量构筑物／土壤电位。
有效的消除由于存在土壤IR降、杂散电流等因素所引起的电位误差，达到精确检测被保护管道上的保护电位值。
2、技术要求：（1）铜电极采用紫铜丝或棒（纯度不小于99.7%）。
（2）硫酸铜为化学纯，用蒸馏水或纯净水配制饱和硫酸铜溶液。
（3）渗透膜采用渗透率高的微孔材料，外壳使用绝缘材料。
（4）流过硫酸铜电极的允许电流密度不大于5µA/cm2。
（5）硫酸铜电极相对于标准氢电极的电位为+316 mV （25℃），电极电位误差不大于10mV，其使用温度范围为0～45℃。
电极内阻不大于100Ω，电极温度系数：1.0mV/℃。
（6）长效铜／硫酸铜参比电极（极化探头）引出线符合下列要求：—单芯绞合铜导线，截面为1×10mm2。
— PVC绝缘层，黄色PVC护套。
（7）长效铜／硫酸铜参比电极（极化探头）的结构可参见附图12-1。
（8）参比电极（极化探头）外填包料成分为膨润土。
（9）投标方对所有参比电极（极化探头）进行检查与检测，确保参比电极（极化探头）的外观、化学成分、性能指标等满足本技术规范书的要求；并且在供货时，提供产品的名称、产品的型号、制造厂商的名称或商标、生产编号和日期、参比电极检验合格证明。
（10）参比电极（极化探头）外壳无损伤，连接电缆牢固。
（11）化学成分及电化学性能检查报告。
（12）制造/检测时间计划。
（13）到货后对外壳损伤、连接电缆牢固性、化学成分或电化学性能进行检验。
按批进行抽检，抽检频率不低于3%，但不少于3支，若不合格加倍抽查，其中一支不合格该批判定不合格，该批次参比电极不能使用在本工程上。
（二）包装和运输1、搬运过程中考虑参比电极的特殊要求，制作包装箱装运。
参比电极与电解液的关系
参比电极与电解液的关系
参比电极与电解液是电化学电池中的两个重要组成部分。
参比电极是一个与工作电极相对独立的电极，用于测量工作电极的电势。
它的功能是提供一个已知电势的电极，以便对工作电极的电势进行比较和测量。
常见的参比电极包括标准氢电极（SHE）和银-氯化银电极（Ag/AgCl）等。
电解液是电化学电池中的导电介质，通常是一个溶液。
它能够提供离子，使电流在电化学电池中得以传导。
电解液的种类取决于所需的离子和反应类型。
常见的电解液包括酸性电解质溶液、碱性电解质溶液和盐桥电解质等。
参比电极与电解液之间的关系是通过参比电极的连接方式来实现的。
一种常见的方式是使用盐桥。
盐桥将参比电极中的电解质与工作电极中的电解质相连接，以便电流通过。
另一种方式是在电解液中直接浸泡参比电极，使电解液与参比电极之间形成电路。
这样，电解液和参比电极共同构成了一个闭合的电路，从而实现了对工作电极电势的测量和比较。
参比电极与电解液的关系
参比电极与电解液的关系
参比电极与电解液之间的关系是互相依赖和相互作用的。
参比电极是电化学电池中的一个电极，用于提供一个稳定的电势参考，以便测量其他电极的电势。
它通常是一个与电解液直接接触的电极。
参比电极可以是不可逆电极或可逆电极，取决于实验需要和使用的电化学体系。
常见的参比电极有银/银氯
化银电极和饱和甘汞电极等。
电解液是电化学电池中的一个重要组成部分，它是一个含有可导电离子的溶液或熔融盐。
电解液可以提供离子传递的通道，使得电化学反应在电极之间发生。
电解液通常是电池中的一个活性成分，可以参与到电化学反应中。
常见的电解液有酸、碱、盐、溶剂等。
参比电极与电解液之间的关系体现在参比电极的电势与电解液中的离子浓度和活性之间的相互作用。
离子的浓度和活性可以对参比电极的电势产生影响，从而影响整个电化学体系的电势测量和反应过程。
因此，在进行电势测量和电化学反应研究时，需要在电解液中选择合适的参比电极，以保证电位的准确测量和电化学过程的正常进行。
参比电极说明书,成分表,性能指标说明
硫酸铜参比电极说明书、成分表、性能指标说明1. 产品说明长效铜／硫酸铜参比电极既可将其做为反馈信号源与直流电源连接，也可做为普通参比电极埋在地下结构附近用于测量构筑物/土壤电位。
2. 成分表1）铜电极采用紫铜丝或棒（纯度不小于99.7%）。
2）硫酸铜为化学纯，用蒸馏水或纯净水配制饱和硫酸铜溶液。
3）渗透膜采用渗透率高的微孔材料，外壳应使用绝缘材料。
4）长效铜／硫酸铜参比电极引出线应符合下列要求：—单芯绞合铜导线，截面为1×10mm2；—PVC 绝缘层，黄色PVC 护套。
5）参比电极外填包料成分为膨润土。
6）长效铜／硫酸铜参比电极的结构可参见附图。
3. 性能指标说明1）流过硫酸铜电极的允许电流密度不大于5µA/cm2。
2）硫酸铜电极相对于标准氢电极的电位为+316 mV （25℃), 电极电位误差应不大于5mV，其使用温度范围应为0~45℃.4.使用说明4.1埋设位置一般将电极埋在被保护金属结构物附近，置于地下足够深(一般1米左右)的土中，处于永久湿润的环境。
地下水位高的地区将电极埋在高于地下水位20厘米以上的土壤中，冻土地区应埋在冻土层以下。
4.2埋地方法1)将参比电极浸泡在适量的蒸馏水或清洁淡水中不少于30min；2)将埋有电极的回填料袋，埋入预先控好的埋设坑中，并将周围土壤压实，随后向埋设地点济灌适量的淡水，以改善电极连接状态；3)将电极导线接入测量回路即可使用。
5.注意事项1)电极搬运时要小心轻放，以免摔碎，震裂电极，不许扯拉电缆线作搬运工具2)电极在埋设以前应置放于阴凉干爆处，避免阳光爆晒和雨淋；3)避免与其它化学药品放在一起；4)在整个搬运和安装过程中，防止划破电缆线绝缘层。
5)有任何问题可以联系河南华云物联研究院有限公司。
名词解释参比电极
参比电极的作用与应用
参比电极是电化学研究中常用的一种电极，其作用是提供一个已知的电位基准，以便在测量其他电极的电位时进行比较。
参比电极通常是一个已知电位的金属或石墨电极，其电位是已知的并且可以被精确地测量。
当参比电极与其他电极相连时，可以通过测量两个电极之间的电位差来计算其他电极的电位。
参比电极的作用可以通过一个例子来解释。
假设我们要测量一个铜电极的电位，我们可以将铜电极与参比电极相连，并通过测量两个电极之间的电位差来计算铜电极的电位。
如果我们知道参比电极的电位是已知的，那么我们就可以通过这种差分法来计算出铜电极的电位。
参比电极在电化学领域中有着广泛的应用。
其中最常见的应用是在电位计中。
电位计是一种测量电极电位的仪器，通常由一个参比电极和一个指示电极组成。
参比电极提供一个已知的电位基准，指示电极则测量待测电极的电位。
通过测量两个电极之间的电位差，可以计算出待测电极的电位。
参比电极还可以用于电池测试和电化学腐蚀研究。
在电池测试中，参比电极可以用来测量电池的电动势，从而计算出电池的能量密度和性能。
在电化学腐蚀研究中，参比电极可以用来测量金属的腐蚀电位，从而研究金属的腐蚀行为和机理。
参比电极是电化学研究中不可或缺的一部分。
参比电极
硫酸铜电极
维护
使用硫酸铜参比电极，要保证底部的要求做到渗而不漏，杜绝污染。使用后应保持清洁，防止里面溶液大量 漏失。
埋地的硫酸铜参比电极作为恒电位仪的信号源，在使用的过程中需要经常的检查。防止溶液冻结和干凅，影 响了仪器的正常使用。参比电极的故障会造成收集数据不准确，恒电位仪的的输出不稳定。
紫铜棒的电极在使用一段时间后，表面会产生一层蓝色污物，应当定时定期的检查，擦洗干净，使其露出铜 的本来颜色。配置饱和的硫酸铜溶液必须使用纯净的硫酸铜晶体和蒸馏水。
适用范围
各类参比电极的适用范围
用具有适当输入阻抗的直流电压表、测试线和一支稳定的参比电极，例如饱和铜/硫酸铜参比电极（CSE)、 银/氯化银电极(Ag/AgCl）或饱和氯化钾（KCl）甘汞电极，就可以进行管道对电解质电位测量。当电解质是土壤 或淡水时，一般用CSE测量，但它不适用于海水中。当在高氯环境下使用CSE时，在确认读数的有效性之前，必须 对CSE的稳定性进行检查。银/氯化银电极通常用于海水环境中，饱和氯化钾甘汞电极更多的用于实验室中。然而， 多面聚合物胶质饱和KCl甘汞电极也可使用，但需要适当增加对环境电极电势时作参照比较的电极。严格地讲，标准氢电极只是理想的电极，实际上并不能实现。 因此在实际进行电极电势测量时总是采用电极电势已精确知晓而且又十分稳定的电极作为相比较的电极。测量由 这类电极与被测电极组成电池的电动势，可以计算被测电极的电极电势。
在参比电极上进行的电极反应必须是单一的可逆反应，其交换电流密度较大，制作方便，重现性好，电极电 势稳定。一般都采用难熔盐电极作为参比电极。参比电极应不容易发生极化；如果一旦电流过大，产生极化，则 断电后其电极电势应能很快恢复原值；在温度变化时，其电极电势滞后变化应较小。
参比电极
②,盐桥内溶液必须与两端溶液不发生反应。
例如，3AgNO 溶液体系，就不能采用含 1Cl -离子的盐桥溶液，此时可改用43NH NO 溶液作为盐桥溶液。
因为4NH +离子的摩尔电导率为2173.7()S cm mol C -∙∙,3NO -离子的摩尔电导率为2171.42()S cm mol C -∙∙，两者比较接近。
可有效地减小液接界电势 。
③,取措施避免盐桥溶液中的离子扩散到被测系统会对测量结果有影响。
例如，某体系采用离子选择电极测定1Cl -离子浓度，如果选KCl 溶液作盐桥溶液，那么1Cl-离子会扩散到被测系统中，将影响测量结果。
这时可采用液位差原理使电解液朝一定方向流动，可减少盐桥溶液离子流向被测电极（参比电极）溶液内，如P264图Ⅳ-2-10所示图中可见，由于被测溶液和参比电极溶液的液面都比盐桥溶液的液面高，因而可防止盐桥溶液离子流向被测溶液或参比电极溶液中。
Ⅱ、常见的几种盐桥常见几种盐桥如P263图Ⅳ-2-91、参比电极Ⅰ、选择参比电极的原则①,参比电极必须是可逆电极，它的电极电势也是可逆电势；②,参比电极必须具有良好的稳定性和重现性。
即它的电极电势与放置时间影响不大，各次制作的同样的参比电极，其电极电势也应相同。
③,由金属和金属难溶盐或金属氧化物组成的参比电极属第二类电极，如银-氯化银电极、汞-氧化汞，要求这类金属氧化物在溶液中的溶解度很小。
④,参比电极的选择必须根据被测体系的性质来决定。
例如，氯化物体系可选甘汞极或氯化银电极，硫酸溶液可选硫酸亚汞 电极；碱性溶液体系可选择氧化汞电极等。
在具体选择时还必须考 虑减少液接电势等问题。
另外还可采用氢电极作为参比电极。
Ⅱ、水溶液体系常用的电极①,氢电极常用作电极电势测量的标准，在酸性溶液中也可作参比电极，尤其在测量氢超电势时，采用同一溶液中的氢电极作为参比电极，可简化计算氢电极的电极反应为 在酸性溶液中：222()H e H g ++→在碱性溶液中：2222()2H O e H g OH -+→+氢电极的电极电势与溶液的pH和氢气压力有关2212()ln HH H RT a H F p ϕ++=式中()a H +为H +离子的活度，2H p 为氢气的压力（2-H p =大气压水的饱和蒸气压)2-0.05916HH pHϕ+=氢电极的优点是其电极电势仅决定于液相的热力学性质，因而易做到实验条件下的重复。
参比电极和凝胶电极
参比电极和凝胶电极
参比电极和凝胶电极是在科学实验和测量中常用的两种电极类型，它们在不同的应用中具有不同的特点和用途。
参比电极（Reference Electrode）：
定义：参比电极是用于提供稳定电势作为测量参照的电极。
它的电势通常被认为是稳定的，与被测电极相比，参比电极不会产生电流。
工作原理：参比电极的电势是由其内部的电化学系统产生的，这个系统是经过仔细设计以确保稳定性和可重复性的。
银/氯化银电极和饱和甘汞电极是常见的参比电极类型。
凝胶电极（Gel Electrode）：
定义：凝胶电极是一种将测量电极嵌入凝胶介质中的电极。
凝胶通常是一种具有导电性的材料，例如含有盐类或其他电解质的凝胶。
工作原理：凝胶电极通过凝胶中的离子传递电流。
它可以用于生物测量、生理学研究等领域，其中需要与生物体接触的电极，并且凝胶可以提供更好的生物相容性。
应用：EEG（脑电图）和ECG（心电图）中的电极通常是凝胶电极，因为凝胶能够更好地与皮肤接触并传递电信号。
在使用这两种电极时，需要考虑一些因素，例如电极的稳定性、响应时间、适用范围和维护要求。
选择参比电极还是凝胶电极取决于具体的实验或应用需求。
在实验室测量中，参比电极通常用于电化学研究，而凝胶电极常用于生理学和医学领域。
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②,盐桥内溶液必须与两端溶液不发生反应。
例如，
3AgNO 溶液体系，就不能采用含 1Cl −离子的盐桥溶液，此时可改用43
NH NO 溶液作为盐桥溶液。
因为4NH +离子的摩尔电导率为
2173.7()S cm mol C −••o ,3NO −离子的摩尔电导率为
2171.42()S cm mol C −••o ，两者比较接近。
可有效地减小液接界电势 。
③,取措施避免盐桥溶液中的离子扩散到被测系统会对测量结果有影响。
例如，某体系采用离子选择电极测定1Cl −离子浓度，如果选KCl 溶液作盐桥溶液，那么
1
Cl −离子会扩散到被测系统中，将影响测量结果。
这时可采用液位差原理使电解液朝一定方向流动，可减少盐桥溶液离子流向被测电极（参比电极）溶液内，如P264图Ⅳ-2-10所示
图中可见，由于被测溶液和参 比电极溶液的液面都比盐桥溶 液的液面高，因而可防止盐桥 溶液离子流向被测溶液或参比 电极溶液中。
Ⅱ、常见的几种盐桥
常见几种盐桥如P263图Ⅳ-2-9
1、参比电极
Ⅰ、选择参比电极的原则
①,参比电极必须是可逆电极，它的电极电势也是可逆电势；
②,参比电极必须具有良好的稳定性和重现性。
即它的电
极电势与放置时间影响不大，各次制作的同样的参比电极，
其电极电势也应相同。
③,由金属和金属难溶盐或金属氧化物组成的参比电极属
第二类电极，如银-氯化银电极、汞-氧化汞，要求这类金属氧
化物在溶液中的溶解度很小。
④,参比电极的选择必须根据被测体系的性质来决定。
例如，氯化物体系可选甘汞极或氯化银电极，硫酸溶液可选硫酸亚汞 电极；碱性溶液体系可选择氧化汞电极等。
在具体选择时还必须考 虑减少液接电势等问题。
另外还可采用氢电极作为参比电极。
Ⅱ、水溶液体系常用的电极
①,氢电极
常用作电极电势测量的标准，在酸性溶液中也可作参比电极，尤其在测量氢超电势时，采用同一溶液中的氢电极作为参比电极，可简化计算 氢电极的电极反应为 在酸性溶液中：
222()H e H g ++→
在碱性溶液中：
2222()2H O e H g OH −+→+
氢电极的电极电势与溶液的
pH
和氢气压力有关
2
2
12()ln H H H RT a H F p ϕ+
+=
式中()a H +为
H +
离子的活度，
2
H p 为氢气的压力
（
2-H p =大气压水的饱和蒸气压)
2
-0.05916H H pH
ϕ+
=
氢电极的优点是其电极电势仅决定于液相的热力学性质，因而易做到实验条件下的重复。
但其电极反应在许多金属上的可逆程度很低，因此必须选择对此反应有催化作用的惰性金属作为电极材
料。
一般采用大小适中（如
211cm ×）的金属铂片，将铂片与一铂丝相焊接，铂丝的另一头
烧结在无硼钠玻璃管中。
这种玻璃的线膨胀系数与铂相近，与铂丝密封性好如图P265图Ⅳ2-11。
氢电极的铂片应镀铂黑且应露出液 面一半，处在气、液、固三相界面， 有利于氢电极达到平衡。
溶液中应 通入高纯度的氢气流（每秒钟1—2 个气泡）。
如果氢气中含有惰性杂质
2N 会影响2H 的分压；如含有氧则会
在电极上还原，产生一个正的偏离电压。
如含有
CO 、2CO 以及
As 的硫化物会导致铂
黑电极的活性中毒而失效。
另外配制氢电极的电解液必须高度纯净，常用电导水配制，电导水电导率应小于
61110S cm −−ו.
②,甘汞电极
a 、甘汞电极的种类
由于氢电极制备和使用不方便，在使用中常用甘汞电极作为参比电极。
其组成为：
22||(Hg Hg Cl KCl 溶液）
其电极反应为：
22Hg 222Cl e Hg Cl −+→+
甘汞电极的平衡电势取决于
Cl − 的活度，常用的有10.1mol L −•、11mol L −•和
饱和甘汞电极三种。
甘汞电极的电极电势见附录五表Ⅴ-5-23; 表Ⅴ-5-24; 表Ⅴ-5-25。
市售的甘汞电极的结构形式有两种如P266图 b 、甘汞电极的制作
实验室制作的甘汞电极, 如P266图(c)、（d ）
实验室常用电解法制备甘汞电极，实验室常用电解法制备甘汞电极，将用导线连接的清洁铂丝插入汞中，在汞的上部吸入指定浓度的KCl 溶液，电流密度控制在2
100mA cm
−•左右。
此
时汞面上会逐渐形成一层灰白色的22Hg Cl 固体颗粒，直至汞面被22Hg Cl 全部覆盖为止。
用针筒对电极管压气，将KCl 电解徐徐压出。
再吸入指定浓度的KCl 的溶液。
必须注意，抽
吸时，速度要慢，不要搅拌汞面上的
22Hg Cl 层，电极管要垂直放置，避免振动。
甘汞电极的另一种制备方法是将分析纯的甘汞和几滴汞置于玛瑙研钵研磨，再用KCl 溶液调
成糊状，将这种甘汞糊小心敷于电极管内的汞面上，然后再注入指定浓度的KCl 的溶液。
采
用这种制备工艺时，与汞连接的铂丝应封于电极管的底部。
③、银-氯化银电极
a 、银-氯化银电极反应和电极电势
||(Ag AgCl Cl −溶液）
电极反应
AgCl e Ag Cl −+→+
银-氯化银电极的电极电势取决于Cl −
的活度，该电极具有良好的稳定性和较高的重现性，该电
极必须浸于溶液中，否则
AgCl 层会因干燥而剥落。
另外AgCl 见光会分解，因此银-氯
化银电极的主要缺点是不易保存。
银-氯化银电极电势 如P267表Ⅳ--2—2
银-氯化银电极主要部分是覆盖有AgCl 的银丝，它浸在含Cl −离子的溶液中，其形式如
P267图Ⅳ-2--13所 示.
b 、电极的制备工艺
银-氯化银电极常用电镀法制备，取一段
5cm 的铂丝作为基体，铂丝的另一端封
接在玻璃管中，铂丝洗净后，置于电镀液作为阴极，用一支铂电极作阳极。
电
镀液为
110g L −•的2[()]K Ag CN 溶液。
应保
证其中无过量
KCN
为此在电镀液中加30.5gAgNO 。
电流密度为2
0.4mA cm
−•左
右，电镀时间
6h 。
银镀层为洁白色。
将镀好的银电极置于3
2NH
H O •溶液中1h ，用水
洗净后，存放在蒸馏水中。
最后在-1
0.1mol L HCl •溶液中用同样的电流密度阳极氧化约
30min 。
清洗后，浸入含有饱和AgCl 和一定浓度的KCl 溶液中老化1—2天备用。
也可直接用高纯度的金属银丝（99.99%）制备银—氯化银电极，先用丙酮将银丝除油。
如表面有氧化物可用稀硝酸去除，再用蒸馏水洗净再在-1
0.1mol L HCl •以2
0.4mA cm
−•电镀30min 。
④、汞—硫酸亚汞电极
汞-硫酸亚汞电极由汞、硫酸亚汞和含
24SO − 离子的溶液组成：
2244||H g H g S O S O −
（溶液）
电极反应
2244Hg 22SO e SO Hg −+→+
制作方法与甘汞电极相似。
在汞的表面上均匀地铺上一层汞和硫酸亚汞的糊状物，电极内溶液为
24H SO 或24K SO 溶液。
如果用电解法制备，可采用24%的24H SO 溶液为电解液，电流
密度为2
50mA cm
−•.生成的
24Hg SO 呈灰色。
保存在大于1241mol L H SO −•的溶液
中，避光，备用，电极电势正如P268表Ⅳ-2-3所示
汞—硫酸亚汞电常用作硫酸体系的参比电极，如铅蓄电池的研究，硫酸介质中的金属腐蚀的研究
⑤,汞-氧化汞电极
汞-氧化汞电极是碱性溶液中常用的参比电极，由汞、氧化汞和碱性溶液组成。
||(Hg HgO OH −溶液）
其电极反应为：
2H 22gO H O e Hg OH −++→+
其电极结构和形式与甘汞电极基本相同，制备方法亦相同。
由于在碱性溶液中一价汞离子会被歧化为零价汞和二价汞离子，所以体系中不会因2Hg O 的存在而引起电势的偏移。
因此该电极是一个再现性很好的电极，其电极电势如P268表Ⅳ-2—4所示。