饱和甘汞和标准氢电极

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标准氢电极

标准氢电极

标准氢电极品名:氢标准电极拼音:qingbiaozhundianji英文名称:standard hydrogen electrode说明:由于单个电极的电势无法确定,故规定任何温度下标准状态的氢电极的电势为零,任何电极的电势就是该电极与标准氢电极所组成的电池的电势,这样就得到了“氢标”的电极势。

标准状态是指氢电极的电解液中的氢离子活度为1,氢气的压强为0.1兆帕(约1大气压)的状态,温度为298.15K。

这只是一种假定的理想状态,通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片,浸入到H+浓度为1.0mol/L的酸溶液中,在298.15K时不断通入压力为100kPa的纯氢气,使铂黑吸附H2气至饱和,这是铂片就好像是用氢制成的电极一样。

实际测量时需用电势已知的参比电极替代标准氢电极,如甘汞电极、氯化银电极等。

它们的电极势是通过与氢电极组成无液体接界的电池,通过精确测量用外推去求得的。

电极电势一,电极电势的产生—双电层理论德国化学家能斯特(H.W.Nernst)提出了双电层理论(electron double l ayer theory)解释电极电势的产生的原因。

当金属放入溶液中时,一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下,离开金属表面进入溶液。

金属性质愈活泼,这种趋势就愈大;另一方面溶液中的金属离子,由于受到金属表面电子的吸引,而在金属表面沉积,溶液中金属离子的浓度愈大,这种趋势也愈大。

在一定浓度的溶液中达到平衡后,在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer),双电层的厚度虽然很小(约为10-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。

通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势(electrode potential),并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。

电极电势以符号E Mn+/ M表示, 单位为V(伏)。

电化学工作站的工作原理

电化学工作站的工作原理

电化学工作站的工作原理在电化学工作站的三电极体系分别是工作电极,辅助电极,和参比电极(一般用饱和甘汞电极) ,工作原理:工作电极是要考察的电极,辅助电极是为了和工作电极形成回路,因为参比电极的电势一定,所以只要测出工作电极和参比电极之间的电势差,也就知道了工作电极的电势;另一方面工作电极和辅助电极之间的电流可以测定,所以就能做出描述工作电极性质的伏安曲线疑问:1)电化学工作站做出的伏安曲线伏指的是工作电极和辅助电极之间的电势差,还是工作电极的电势,外加电压按我理解应该是加在工作电极和辅助电极上,参比电极和工作电极之间应该没有外加电压,不知理解是否正确,2)饱和甘汞电极之所以做参比电极是因为其电极电势一定为0.2412V,也就是说甘汞电极内的Ag-Agcl/kcl 半电池反应产生的电极电势想对于标准氢电极是0.2412V,那就是说,此电极电势是个固定值,作为考察其他电极电势的一个标准,在电化学工作站测试时,为何要将其放入电解质溶液内,自我觉得扔旁边就行,只要和工作站的相应导线相连即可,既保证参比电极和工作电极连接着就行,但是今天做了实验,发现参比电极还必须放进电解质溶液才行,由此很不理解,参比电极的作用~################################xmuxiaoyu其实这个问题很简单,我想阳极扫描应该就是工作电极想正方向扫描,阴极扫描就是工作电极电位向负方向扫描吧。

至于为什么会有峰的出现,这也不难理解。

例如对于一个可逆的反应(交换电流密度很大,也就是说电位如果偏离平衡电位几十毫伏,电仔转移的速度都会很大),电位从平衡电位或开路电位向正扫描(氧化过程),电极表面的活性物质浓度从此C0变为c(c小于c0) 最后变成0,在这过程中固液界面的扩散层厚度t会增加。

对于一个可逆反应,电子转移的速度随电位变化很快,那么整个电化学反应的速度,也就是电流的大小是有传质来决定,当然传质的方式有扩散,电迁移,对流等。

标准氢电极

标准氢电极

标准氢电极品名:氢标准电极拼音:qingbiaozhundianji英文名称:standard hydrogen electrode说明:由于单个电极的电势无法确定,故规定任何温度下标准状态的氢电极的电势为零,任何电极的电势就是该电极与标准氢电极所组成的电池的电势,这样就得到了“氢标”的电极势。

标准状态是指氢电极的电解液中的氢离子活度为1,氢气的压强为0.1兆帕(约1大气压)的状态,温度为298.15K。

这只是一种假定的理想状态,通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片,浸入到H+浓度为1.0mol/L的酸溶液中,在298.15K时不断通入压力为100kPa的纯氢气,使铂黑吸附H2气至饱和,这是铂片就好像是用氢制成的电极一样。

实际测量时需用电势已知的参比电极替代标准氢电极,如甘汞电极、氯化银电极等。

它们的电极势是通过与氢电极组成无液体接界的电池,通过精确测量用外推去求得的。

电极电势一,电极电势的产生—双电层理论德国化学家能斯特(H.W.Nernst)提出了双电层理论(electron double lay er theory)解释电极电势的产生的原因。

当金属放入溶液中时,一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下,离开金属表面进入溶液。

金属性质愈活泼,这种趋势就愈大;另一方面溶液中的金属离子,由于受到金属表面电子的吸引,而在金属表面沉积,溶液中金属离子的浓度愈大,这种趋势也愈大。

在一定浓度的溶液中达到平衡后,在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer),双电层的厚度虽然很小(约为10-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。

通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势(electrode potential),并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。

电极电势以符号E Mn+/ M表示, 单位为V(伏)。

电化学中电极的分类及应用概述

电化学中电极的分类及应用概述

电化学中电极的分类及应用概述电化学分析是根据物质在溶液中或其它介质中的电化学性质及其变化规律来进行分析的方法。

电化学仪器在我们的生活及实际生产中发挥着重要的作用,例如在药品检验,油品质量检测方面都是不可或缺的,而在电化学仪器中,核心部件非电极莫属,电极在电化学分析仪器上起到连接待测样品与仪器的枢纽作用,并且作为接受信号或产生信号的传感器。

在电化学分析中只有选择合适的电极,才能保证实验的精确度与准确性。

现在根据电化学仪器的分类对电极进行详细的分类。

电化学仪器根据其原理主要分为电位滴定仪、库仑滴定仪(卡尔-费休水分测定仪及永停滴定仪)、重金属分析仪(伏安分析)等。

根据电极的作用可将电极分为工作电极、参比电极、辅助电极。

工作电极用来发生所需要的电化学反应或响应激发信号,在测量过程中溶液本体浓度发生变化的体系的电极。

如电解分析中的阴极等。

参比电极用来提供标准电位,电位不随测量体系的组分及浓度变化而变化的电极。

这种电极必须有较好的可逆性、重现性和稳定性。

常用的参比电极有标准氢电极(SHE)、Ag/AgCl、Hg/Hg2Cl2电极,尤以饱和甘汞电极(SCE)使用得最多。

辅助电极或对电极在电化学分析或研究工作中,常常使用三电极系统,除了工作电极,参比电极外,还需第三支电极,此电极所发生的电化学反应并非测示或研究所需要的,电极仅作为电子传递的场所,以便和工作电极组成电流回路,这种电极称为辅助电极或对电极。

例如溶出伏安法中的铂电极。

而我们通常研究的是工作电极,只有精确地测定工作电极的电位,才能够考察电位同电化学反应,吸附等界面反应的规律。

至于辅助电极和工作电极之间的联系,主要是在于构建电化学反应平衡,另外要保证辅助电极不要影响到工作电极。

三电极体系含两个回路,一个回路由工作电极和参比电极组成,用来测试工作电极的电化学反应过程,另一个回路由工作电极和辅助电极组成,起传输电子形成回路的作用。

电位滴定仪中,工作电极主要包括金属基指示电极中的某些电极、离子选择电极。

标准氢电极

标准氢电极

标准氢电极品名:氢标准电极拼音:qingbiaozhundianji英文名称:standard hydrogen electrode说明:由于单个电极的电势无法确定,故规定任何温度下标准状态的氢电极的电势为零,任何电极的电势就是该电极与标准氢电极所组成的电池的电势,这样就得到了“氢标”的电极势。

标准状态是指氢电极的电解液中的氢离子活度为1,氢气的压强为0.1兆帕(约1大气压)的状态,温度为298.15K。

这只是一种假定的理想状态,通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片,浸入到H+浓度为1.0mol/L的酸溶液中,在298.15K时不断通入压力为100kPa的纯氢气,使铂黑吸附H2气至饱和,这是铂片就好像是用氢制成的电极一样。

实际测量时需用电势已知的参比电极替代标准氢电极,如甘汞电极、氯化银电极等。

它们的电极势是通过与氢电极组成无液体接界的电池,通过精确测量用外推去求得的。

电极电势一,电极电势的产生—双电层理论德国化学家能斯特(H.W.Nernst)提出了双电层理论(electron double lay er theory)解释电极电势的产生的原因。

当金属放入溶液中时,一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下,离开金属表面进入溶液。

金属性质愈活泼,这种趋势就愈大;另一方面溶液中的金属离子,由于受到金属表面电子的吸引,而在金属表面沉积,溶液中金属离子的浓度愈大,这种趋势也愈大。

在一定浓度的溶液中达到平衡后,在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer),双电层的厚度虽然很小(约为10-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。

通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势(electrode potential),并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。

电极电势以符号E Mn+/ M表示, 单位为V(伏)。

一般参比电极电位和标准氢电极电位转换关系

一般参比电极电位和标准氢电极电位转换关系

一般氢电极, 标准氢电极和可逆氢电极辨析武汉科思特仪器股份有限公司氢标准电极是电化学中的一级标准电极,其电势已成为任何电化学氧化还原半反应电势的零电位基准。

目前,三种氢电极,即一般氢电极(Normal Hydrogen Electrode, NHE),标准氢电极(Standard Hydrogen Electrode, SHE)和可逆氢电极(Reversible Hydrogen Electrode, RHE)经常于各类文献中被用于表示电极电势,并在不少场合出现了随意使用的趋势。

然而三者却有着本质的不同。

一、一般氢电极,NHE一般氢电极的定义为“铂电极浸在浓度为1当量浓度*(Normal Concentration, N)的一元强酸中并放出压力约一个标准大气压的氢气”。

因其较标准氢电极易于制备,故为旧时电化学常用标准电极。

但由于这样的电极并不严格可逆,故电压并不稳定,现在已经被弃用。

* 注:对于氢离子而言,1当量浓度=1摩尔浓度,即1 N = 1 M二、标准氢电极,SHE标准氢电极的定义为“铂电极在氢离子活度为1 M的理想溶液中,并与100 kPa压力下的氢气平衡共存时所构成的电极”。

此种电极即当前电化学所规定的一级标准电极,其标准电极电势被人为规定为零(其绝对电势在25 ℃下为4.44±0.02 V)。

此电极反应完全可逆,但“氢离子活度为1 M的理想溶液”实际中并不存在,故而该电极只是一个理想模型。

当列举其他参比电极的电势时,如无特别说明,应该都是相对于标准氢电极的电势,标注应为“vs. SHE”。

三、可逆氢电极,RHE可逆氢电极为标准氢电极的一种。

其与标准氢电极在定义上的唯一区别便是可逆氢电极并没有氢离子活度的要求,所以可逆氢电极的电势和pH有关。

利用能斯特方程(Nernst Equation)可以很容易地推导出可逆氢电极电势的具体表达式:E=-0.059pH (@25 ℃)vs.SHE综上,标准电极电位和饱和甘汞参比电极电位转换为:E RHE=E SCE+0.0591pH+E SCE0,E NHE=E SCE+E SCE0,E SHE=E SCE0。

饱和甘汞电极电位

饱和甘汞电极电位

饱和甘汞电极电位
饱和甘汞电极电位是化学电池中一种常见的电极电位,它由量子
力学原理、电化学平衡等多个因素影响。

本文将介绍饱和甘汞电极电
位的基本原理、测量方法、应用领域及其意义。

饱和甘汞电极电位是指在一个半电池中,用饱和甘汞作为电极与
任意溶液之间达到平衡时所测得的电极电位。

此电位可以用作标准电位,用于比较其他电极的电位大小。

饱和甘汞电极的特点是化学活性
极低,对外界干扰不敏感,且有稳定精确的电位大小,因此被广泛应
用于电化学实验中。

要测量饱和甘汞电极电位需要采用电极电位计或电化学测量装置,通常是用银氯化物参照电极或氢氧化钠-氢氧化铅参照电极来进行电极
电位的对比,从而确定饱和甘汞电极的电位大小。

测量时需注意实验
条件应接近标准状况,包括温度、浓度、压力等,以保证测得的电位
精度高。

饱和甘汞电极电位被广泛应用于电化学、化学工程、生物化学等
多个领域,其主要作用是作为电极的标准电位用于测量其他电极或化
学反应的电位大小。

例如,在燃料电池中,饱和甘汞电极电位用于比
较电极的活性和催化活性;在金属电沉积中,通过测量电极电位和电
解液中的金属离子浓度来控制金属沉积的速率和质量。

总之,饱和甘汞电极电位是一种非常有用的电位参考标准,其测
量与应用对于化学、电化学研究及工业应用具有重要意义。

在测量饱
和甘汞电极电位时应注意实验条件,以保证测量精度。

预计未来在电化学、化学及生物化学领域会有更多广泛的应用。

公式计算

公式计算
,Ag/AgCl 相对标准氢电极电势为 0.1981 V,甘汞电极相对 于标准氢电极电势为0.2412 V 用饱和甘汞电极做参比电极在0.1M HClO4电解液里做CV时, RHE同样采用相同浓度的0.1M HClO4时RHE电位相对于SHE负移 了0.0592V(根据能斯特方程可得氢电极电势E=E0-0.0592*pH), 而SCE相对于SHE的电位为0.2438V(25℃),因此SCE相对于RHE 电位为(0.2438+0.0592)V,只要你将原来的CV扫描区间上下限 加上这个值0.303V就可以了。 因为你采用的两个参比电极反应均不受pH影响,所以只需计算 RHE电位的变化,再加上参比电极电位与SHE之间的差值就可以 了(一般查到的都是相对于SHE的数据) NATURE MATERIALS DOI: 10.1038/NMAT3087这篇文献里面给出来的 0.1 M KOH, E (RHE) = E (SCE) + 0.990 V. 1 M KOH, E (RHE) = E (SCE) + 1.051 V. 6 M KOH, E (RHE) = E (SCE) + 1.098 V.
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