参比电极电位判断
仪器分析：电化学分析2
lg
a1 a1,
内凝胶层相界电位：
V2
K2
2.303RT F
lg
a2 a2,
若V1＞V2，玻璃膜电位为：
E膜 = V1 - V2 若膜内外表面物理性能相同（Na+点位数相同，
且完全被H+占据），则 K1 = K2 ， a1’ = a2’
E膜
2.303RT F
lg
a1 a2
K’ 2.303RT lg F
玻
a1
AgCl / Ag E膜
AgCl / Ag
K’
2.303RT F
K”
2.303RT F
lg
a1
lg
a1
玻
K” 0.059 pH
（25℃）
3、性能
①
转换系数
S
pH
溶液pH每改变一个单位，玻璃电极电位的
变化。若作 pH 曲线，S是该曲线斜率
，S理论 = 59MV，但S实际<S理论，若相差太大， 不能用。
电极电位：
, Hg2Cl2 / Hg
0.059 2
lg
C2 Cl
, Hg2Cl2 / Hg
0.059 lg
CCl
甘汞电极的电极电位（25℃）
KCl溶液的浓度
名称
电极电位
0.1mol/L 1mol/L 饱和
0.1mol/L甘汞电极 标准甘汞电极 饱和甘汞电极
+0.3337V +0.2801V +0.2412V
E
E Cu2 /Cu
H /H2
因： H / H2 0.00V
故： Cu 2 / Cu 0.34V
2、饱和甘汞电极 SCE
电位分析法
2．特点 （1）仪器设备简单，操作方便，适合现场 仪器设备简单，操作方便， 操作； 操作； 选择性好，测定简便快速； （2）选择性好，测定简便快速； 试样用量少； （3）试样用量少； 自动化程度高； （4）自动化程度高； 精密度较差。 （5）精密度较差。
ϕ玻璃
ϕ甘汞
2.303RT E = K′ + pH F 25 °C: E = K′ + 0.059pH
比较法确定待测溶液pH 比较法确定待测溶液pH
pH已知的标准缓冲溶液 和 pH待测的试液 。 测定 已知的标准缓冲溶液s和 待测的试液 待测的试液x。 已知的标准缓冲溶液 各自的电动势为 的电动势为： 各自的电动势为：
测定待测溶液的电位值， 测定待测溶液的电位值， 通过标准曲线求出其浓度。 通过标准曲线求出其浓度。
Ex
lgcx lg c i
总离子强度调节缓冲溶液（ TISAB ）的作用 保持较大且相对稳定的离子强度，使活度系数恒定； ①保持较大且相对稳定的离子强度，使活度系数恒定； 范围内， ②维持溶液在适宜pH范围内，满足离子电极的要求； 维持溶液在适宜 范围内 满足离子电极的要求； ③掩蔽干扰离子。 掩蔽干扰离子。 测 F- 过 程 所 使 用 的 TISAB 典 型 组 成 ： 1mol/L 的 NaCl，使溶液保持较大稳定的离子强度 ； 0.25mol/L的 ， 使溶液保持较大稳定的离子强度； 的 HAc 和 0.75mol/L 的 NaAc, 使 溶 液 pH 在 5 左 右 ； 0.001mol/L的柠檬酸钠 掩蔽 3+、Al3+等干扰离子。 的柠檬酸钠, 掩蔽Fe 等干扰离子。 的柠檬酸钠
参比电极校准测试方法
参比电极校准测试方法
参比电极是一种用于测量电位的电极，其准确性对于许多实验和工业应用至关重要。
因此，参比电极的校准测试方法至关重要。
本文将介绍几种常见的参比电极校准测试方法。
1. 标准溶液法
此方法涉及使用已知电位和稳定性的标准溶液来校准参比电极。
标准溶液通常是分析纯水，其中含有特定的离子，如氢离子、氯离子或银离子。
将参比电极插入标准溶液中，然后将读数与标准溶液的已知电位进行比较。
2. 模拟参比电极法
这种方法涉及使用一个已知电位和稳定性的模拟参比电极（SCE）来校准参比电极。
模拟参比电极使用一种稳定的电位生成器模拟参比电极的电位。
将参比电极插入模拟参比电极中，然后将读数与模拟参比电极的已知电位进行比较。
3. 双电池法
此方法涉及使用两个电池来校准参比电极。
首先，将参比电极插入第一个电池中，然后将读数与已知电位进行比较。
然后，将参比电极移动到第二个电池中，并再次进行比较。
这种方法旨在消除任何参比电极的非线性，以提高准确性。
总结
以上是几种常见的参比电极校准测试方法。
选择适当的方法取决于参比电极的类型和使用情况。
不管哪种方法，都需要仔细操作
和正确处理数据，以确保得到准确的读数。
分析化学(书后习题参考答案)第八章 电位分析法
（b）pH=4.00 +
（c) pH= 4.00 +
3. 用标准甘汞电极作正极，氢电极作负极与待测的 HCl 溶液组成电池。在 25℃时， 测 得 E=0.342V。当待测液为 NaOH 溶液时，测得 E=1.050V。取此 NaOH 溶液 20.0ml，用上 述 HCl 溶液中和完全，需用 HCl 溶液多少毫升？ 解：1.050 = 0.2828 — 0.059lgKw/[OH-] 0.342 =0.2828 — 0.059lg[H+] 需用 HCl 溶液 20.0ml 。 4. 25℃时，下列电池的电动势为 0.518V（忽略液接电位） ： Pt H2（100kPa）,HA(0.01mol·L-1)A-(0.01mol·L-1 )‖SCE 计算弱酸 HA 的 Ka 值。 解：0.518 = 0.2438— 0.059 lg Ka 0.01/0.01 Ka = 2.29×10-5 5. 已知电池：Pt H2（100kPa),HA(0.200mol·L-1)A-(0.300mol·L-1 )‖SCE 测得 E=0.672V。计算弱酸 HA 的离解常数（忽略液接电位） 。 解：0.672 = 0.2438-0.059lgKa 0.200/0.300 [OH- ]=0.100mol·L-1 [H+]=0.100mol·L-1
AgCl 开始沉淀时：[Ag+] = 1.56 × 10-10 / C mol·L-1,
mol·L-1, 相对误差=1.5×10-16C / 1.56×10-10/C = 0.0001%，这也说明 AgCl 开始沉淀时 AgI 已沉淀完全。 14. 在下列各电位滴定中，应选择何种指示电极和参比电极？ 答：NaOH 滴定 HA（Ka C =10-8 )：甘汞电极作参比电极，玻璃电极作指示电极。 K2Cr2O7 滴定 Fe2+：甘汞电极作参比电极，铂电极作指示电极。 EDTA 滴定 Ca2+：甘汞电极作参比电极，钙离子选择性电极作指示电极。 AgNO3 滴定 NaCl：甘汞电极作参比电极，银电极作指示电极。
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。
电位分析法—参比电极与指示电极(食品仪器分析课件)
KCl 浓度 电极电位（V）
0.1mol/LAg-AgCl 电极 0.1 mol / L +0.2880
标准 Ag-AgCl 电极 1.0 mol / L +0.2223
饱和 Ag-AgCl 电极 饱和溶液 +0.2000
常作为各种离子选择性电极的内参比电极。
电位分析法的指示电极
在工作电池中，电位随待测离子活度的变化而改变的电 极称为指示电极。按测定原理的不同，可将指示电极分为金 属基电极和离子选择性电极两类。
金属基电极是以金属为基体的电极，其电极电位主要 来源于电极表面的氧化还原反应，即都有电子的转移。主 要有金属-金属离子电极、金属-金属难溶盐电极、汞电极及 惰性金属电极等。
（一）金属-金属离子电极
例如：Ag-AgNO3电极(银电极)，Zn-ZnSO4电极(锌电极)等。
25℃时电极电位为： φMn+ /M = φ Mn+ /M （二+0）.0金59属2lg-金aM属n+难溶盐电极
0.0592 2
lg
aHCl 2
/ Hg
0.0592
lg
aCl-
可见，电极内溶液的Cl-活度一定，甘汞电极电位固定。
甘汞电极的电极电位（ 25℃）
电极类型 KCl 浓度 电极电位（V）
0.1mol/L 甘汞电极 0.1 mol / L +0.3365
标准甘汞电极(NCE) 1.0 mol / L +0.2828
二、银-氯化银电极
银丝镀上一层AgCl沉淀，浸在一定浓度的
KCl溶液中即构成了银-氯化银电极。
电极反应：AgCl + e- = Ag + Cl-
半电池符号：Ag，AgCl（固）| KCl 电极电位（25℃）：φAgCl/Ag = φAgCl/Ag - 0.0592lgaCl-
电位测试方法
电位测量的一般原则：
管/地电位的测量在阴极保护测量技术中有着重要意义 1.自然电位（自腐蚀电位）是衡量土壤腐蚀性的一个参 数。 2.施加阴极保护的管/地电位是判断阴极保护程度的一 个重要参数。 3.当有干扰时，管/地电位的变化是判断干扰程度的重 要指标。
河北输气处各管道维护站，在测量管道阴保电位所配置测量 仪表是“福禄克”万用表。英文名:FLUKE、型号：15B、 功能键：HOLD:它的作用是锁定： 在测量时表头的数字在不断变化的情况下，按此键的作用是量程： 在侧量电位时想要测量整数位数是1位，那么就按此键看到小数 点前就是整数位 。在测试保护电位要保留小数的三位数，那么就 选择0.000的位数。 功能键：没有功能标识只是一个黄色圆键 ,作用是改变测量性质 键。在测量电流时在功能转换开关指向 A。按黄色键万用表显示屏 就会显示AC或显示DC。AC表示测量交流电流，DC表示测量直流 电流。
参比电极：
参比电极的内阻和接地电阻是影响测量精度的一个 重要 因素，使用便携式参比电极前，要检查铜电极 体表面不能有污垢，要露出金属本色与光泽，表面不 能有污垢其次是硫酸铜溶液必须是饱和溶液。饱 和 的标志是在使用过程中，溶液中一直保持有过剩的硫 酸铜晶体,溶液应适用蒸馏水（不能用矿泉水）。
万用表测量牺牲阳极电流的方法：
万用表测量阴保电位的方法：
将功能转换开关指向v，万用表显示器就会显 示DC、V，这是测量直流电压标识。再 “RANGE”键小数点就会在0000之间来回跳动， 在测量管道保护电位时因为要球的是整数1、后 边要保留三位小数。应选0.000的标识。在测量 时如果显示数字变化不稳定，再按HOLD键数字 就会固定在一个数值上了，再按一次就恢复原来 状态。 黑色表笔应与参比电极连接，红色表笔应与测 试桩接线连接，记录读数时应注意正负号，读数 出现异常应及时与防腐工程师联系。 主意！红色测试笔插在VΩ插孔内。黑色测试笔 插在COM擦孔内。
参比电极电位判断
扫CV,和标准峰对比,位置还有是不是有杂峰...
一般扫铁氰化钾,看它的氧化还原峰位置是不是正常：铁氰化钾-亚铁氰化钾电对被广泛用于评价电极表面电子活性能力（by 伏安法，阻抗法等），主要是这个Fe3+ 和 Fe2+之间的单电子反应动力学是人们研究得最成熟的，使用起来也最简便的缘故。
其可逆性非常好，
如果是理想状态下，理论峰电位差值应该是56mV。
且随着扫描速度增加峰电位不移动。
但实际上由于电极反应速度、溶液扩散速度、电极表面吸附杂质等因素，峰电位差值通常大于56mV 扫描速度增大峰电位差值也会逐渐增大
一般来说金电极玻碳电极等电位差应该小于80mV 碳电极等至少应该小于100mV 才能说明电极上阻碍电子传递阻碍电极反应的影响较小。
可以使用
电极在鉄氰化钾溶液中CV EIS：CV峰电流越大，对应的EIS电阻越小，也就是半圆的直径越小
当电极表面被致密的膜覆盖时，电子探针（Fe3+/Fe2+）不容易穿过这层膜接触到电极表面发生氧化还原反应，即使活性探针穿过了这层膜，如果金属表面的大部分被占据（比如，硫醇自组装膜在Au表面），探针与金属接触的机会（面积）也大大降低，从而导致电子交换反应动力学变慢（阻力变大），这表现在CV图上就是峰值电位差变大，以及电流峰值变小。
这种现象在电化学阻抗谱上表现得更明显。
参比电极之间的电位差测量步骤
参比电极之间的电位差测量步骤参比电极之间的电位差测量步骤1在一个塑料的或玻璃的小容器中加入大约2.5cm深的自来水；2将两个参比电极置于水中；3测量它们之间的电位差。
如果这两个参比电极之间的电位差不是很令人满意的话，那么应对两个参比电极进行校正，这种校正可以用以下手段进行：清洗塑料体内侧，用蒸馏水冲洗，换上一个新的塞子，清洁参比电极里的铜棒，更换新的溶液，净化饱和硫酸铜溶液。
如果一次清洗达不到要求的话，可以重复上述步骤。
铜棒不允许用纱布或其他带有金属磨料的砂布进行清洗。
参比电极之间的电位差测量步骤1在一个塑料的或玻璃的小容器中加入大约2.5cm深的自来水；2将两个参比电极置于水中；3测量它们之间的电位差。
如果这两个参比电极之间的电位差不是很令人满意的话，那么应对两个参比电极进行校正，这种校正可以用以下手段进行：清洗塑料体内侧，用蒸馏水冲洗，换上一个新的塞子，清洁参比电极里的铜棒，更换新的溶液，净化饱和硫酸铜溶液。
如果一次清洗达不到要求的话，可以重复上述步骤。
铜棒不允许用纱布或其他带有金属磨料的砂布进行清洗。
参比电极之间的电位差测量步骤1在一个塑料的或玻璃的小容器中加入大约2.5cm深的自来水；2将两个参比电极置于水中；3测量它们之间的电位差。
如果这两个参比电极之间的电位差不是很令人满意的话，那么应对两个参比电极进行校正，这种校正可以用以下手段进行：清洗塑料体内侧，用蒸馏水冲洗，换上一个新的塞子，清洁参比电极里的铜棒，更换新的溶液，净化饱和硫酸铜溶液。
如果一次清洗达不到要求的话，可以重复上述步骤。
铜棒不允许用纱布或其他带有金属磨料的砂布进行清洗。
参比电极之间的电位差测量步骤1在一个塑料的或玻璃的小容器中加入大约2.5cm深的自来水；2将两个参比电极置于水中；3测量它们之间的电位差。
如果这两个参比电极之间的电位差不是很令人满意的话，那么应对两个参比电极进行校正，这种校正可以用以下手段进行：清洗塑料体内侧，用蒸馏水冲洗，换上一个新的塞子，清洁参比电极里的铜棒，更换新的溶液，净化饱和硫酸铜溶液。
参比电极电位的概念
参比电极电位的概念参比电极电位是指在电化学反应中，作为参照的电极的电位。
参比电极通常是一个稳定的电化学系统，其电位可以被认为是零。
通过将参比电极与待测电极相连接，可以测量待测电极相对于已知参比电极的电位差，从而得到待测电极的电位。
参比电极在电化学研究和实践中起着重要的作用。
它可以提供一个稳定的电位参照，使我们能够准确地测量待测电极的电位。
常用的参比电极包括标准氢电极（SHE）、银氯化银电极（Ag/AgCl）等。
标准氢电极是参比电极中最常用的一种。
它的电位被定义为零，即E(H+/H2) = 0 V。
标准氢电极由一个氢气饱和的铂电极和一个满溶液中的质子（H+）之间建立的体系组成。
在标准状态下，氢气的分压为1 atm，质子的活度为1。
标准氢电极的电位被认为是不受温度、压力和溶液组成等因素的影响，因此它可以作为电位的参照。
银氯化银电极是另一种常用的参比电极。
它由银电极和银氯化银（Ag/AgCl）电极之间的体系组成。
银氯化银电极的电位可以根据Nernst 方程进行计算。
在常见条件下，银氯化银电极的电位稳定且可重复，因此被广泛应用于电化学测量中。
参比电极的选择取决于实验条件和需要测量的物种。
在酸性条件下通常使用标准氢电极作为参比电极，而在生物样品或生理系统中常使用银氯化银电极。
除了传统的参比电极外，还有一些新型材料作为参比电极被研究。
例如，二氧化铟纳米颗粒修饰的电极可以作为参比电极使用。
这种参比电极具有高稳定性和良好的重现性，且可以在广泛的pH 和温度范围内工作。
总之，参比电极是电化学研究中重要的工具。
它提供了一个稳定的电位参照，使我们能够准确地测量待测电极的电位。
根据实验条件和需要测量的物种选择适当的参比电极对于获得准确的电位测量结果至关重要。
随着新材料的研究和发展，参比电极的性能和应用也将不断改进和拓展。
电化学分析测试题及参考答案
电化学分析习题及参考答案一、填空题1、原电池的写法，习惯上把?????极写在左边，?????极写在右边，故下列电池中Zn︳ZnSO4︳CuSO4︳Cu??????极为正极，??????极为负极。
2、当加以外电源时，反映可以向相反的方向进行的原电池叫?????????，反之称为???????，铅蓄电池和干电池中，干电池为?????????。
3、在电位滴定中，几种确定终点方法之间的关系是：在E-V图上的????就是一次微商曲线上的??????也就是二次微商的????????点。
4、极谱定性分析的依据是????????????????，定量分析的依据是??????????????。
5、电解分析通常包括???????????法和????????法两类，均可采用???????和???????电解过程进行电解。
6、在电极反应中，增加还原态的浓度，该电对的电极电位值??????????，表明电对中还原态的?????????增强。
反之增加氧化态的浓度，电对的电极电位值?????????，表明此电对的????????????增强。
7、电导分析的理论依据是????????????。
利用滴定反应进行时，溶液电导的变化来确定滴定终点的方法叫?????????????法，它包括???????????和????????????8、极谱分析的基本原理是????????。
在极谱分析中使用??????电极作参比电极，这是由于它不出现浓度差极化现象，故通常把它叫做????????。
9、电解过程中电极的电极电位与它????????发生偏离的现象称为极化。
根据产生极化的原因不同，主要有???????极化和?????????极化两种。
10、离子选择性电极的电极斜率的理论值为??????????。
25℃时一价正离子的电极斜率是?????????；二价正离子是??????????。
11、某钠电极，其选择性系数K Na+,H+约为30。
如用此电极测定PNa等于3的钠离子溶液，并要求测定误差小于3%,则试液的PH值应大于________。
电极电位的测量
华南师范大学实验报告学生姓名：蓝广源学号：20120010011专业：新能源材料与器件勷勤创新班指导老师：吕东生课程名称：电化学基础实验实验项目：《电极电位的测量》合作组员：黄日权、熊杏萍、梁培彬实验时间：2014-03-26一，实验目的：1．理解电极电位的意义及主要影响因素。
2．熟悉甘汞参比电极的性能及工作原理。
3．知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法。
二，实验原理：电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位，它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征，但绝对电极电位是无法测量的。
必须使用两只电极，通过测定电动势的方法测量其电极电位，这样测得的电极电位为相对电极电位，或电极电位。
而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极，如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等，它们都可以测量和计算得到。
因此，在测量电极电位时，把参比电极和被测电极组成电池，用高内阻电压表测量该电池的开路电压，则此开路电压就是被测电极相对于这一参比电极的电极电位，由于参比电极电位已知，所以通过电池的开路电压可以计算出被测电极的电位。
用公式表示为，该电池的电动势为：E = | φ待测–φ参比|在该实验中，采用甘汞电极为研究电极，铁氰化钾/亚铁氰化钾为测量电极。
在1mol的KCl 支持电解质下，分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液在常温（27℃）以及45℃下测量，收集数据，可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。
三，实验器材：CHI电化学工作站；电解池；甘汞电极；玻碳电极；水浴锅；10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)(支持电解质为1M KCl) ；计算机；250ml容量瓶；玻璃棒；滤纸；电子天平；去离子水；胶头滴管；小烧杯；细砂纸；棉花。
四，实验步骤：1.用电子天平分别准确称量铁氰化钾0.41g、0.27g，亚铁氰化钾0.53g、0.70g，KCl9.31g；配制好250ml 10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(摩尔比1:1和1:2)，备用；2.将玻碳电极轻轻在细砂纸上打磨至光亮，使用去离子水冲洗干净；电化学工作站的两极也用细砂纸稍稍打磨；3.在电解池中加入其2/3体积的10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(1:1)；将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并用棉花固定好，将两电极与电化学工作站连接好，此时测定环境温度为常温；4.点开工作站控制软件，选择“开路电位测量”功能，设置“记录时间”为5min，完成后保存实验结果；5.将电解池放入450C水浴锅中，约5min后待电解池与水浴锅温度一致，再重复一次步骤3和4；6.将电解液换成10mM铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液(1:2)后，再重复一次步骤3至5；.7.实验结束后清洗电极和电解池，关好仪器设备。
电位分析法
此即电位法测pH值的操作定义．
D、对 H+ 有高度选择性的指示电极，使用 范围广，不受氧化剂还原剂影响，可用于 有色、浑浊或胶态溶液的 pH 测定；响应 快 ( 达到平衡快 )、不沾污试液。
E、膜太薄，易破损，且不能用于含 F-的 溶液；电极阻抗高，须配用高阻抗的测量 仪表。 F、 通过改变玻璃膜的结构可制成对 K+、 Na+、 Ag+、 Li+等响应的电极。
(3) 溶液pH值的测定
• pH值定义：pH=-lga H+ =-lgrH+[H+] • 玻璃电极作为氢离子的指示电极，饱和 甘汞电极作为参比电极，两者插入溶液组 成如下电池：
参比电极‖未知溶液或标准缓冲溶液│玻璃电极
• 在实际操作中，未知溶液的pH值是同已知 pH值的标准缓冲溶液相比较而求得。 • 若为未知溶液，该溶液的pH值以pHx来表 示，测得的电动势为Ex，则 Ex＝E玻 – ESCE + E接 • 25℃时， E玻 =K – 0.059pH
用水浸泡玻璃膜时，玻璃表面的Na+与水中的H+交换， 在表面形成一层水合硅胶层 。当组成一定时 ，玻璃电极功能 的好坏主要取决于它的表面性质。 玻璃电极使用前，必须在水溶液中浸泡，使之生成一个三 层结构，即中间的干玻璃层和两边的水化硅胶层。 浸泡后的玻璃膜示意图：
水化硅胶层的化学性质和电性质不同于干玻璃层和溶液， 具有界面，构成单独的一相，厚度一般为0.01～10μm。
(1) 构造：
• 软质球状玻璃膜： 含 Na2O 、 CaO 和 SiO2 厚 度 小 于 0.1mm 对H+选择性响应 • 内部溶液： pH6—7 的 膜 内 缓 冲 溶 液 0.1 mol/L 的KCl内参比溶液 • 内参比电极：Ag-AgCl电极
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。
电极电位的测量实验报告
电极电位的测量实验报告第一篇：电极电位的测量实验报告实验一：电极电位的测量一．实验目的1.理解电极电位的意义及主要影响因素2.熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理3.知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法二．实验原理电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位，它直接反应了电极过程的热力学和动力学特征，但绝对电极电位是无法测量的。
在实际研究中，测量电极电位组成的原电池的电动势，而测量电极电位所用的参考对象的电极称为参考电极，如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银电极等，该电池的电动势为：E＝φ待测－φ参比上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量在该实验中，采用甘汞电极为研究电极，铁氰化钾/亚铁氰化钾为测量电极。
在1mol的KCl支持电解质下，分别用10mM摩尔比1:1和1:2的铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液在常温（27℃）以及45℃下测量，收集数据，可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。
可以用电极电势的能斯特方程讨论温度对于电极电势的影响三．实验器材电化学工作站；电解池；甘汞电极；玻碳电极；水浴锅铁氰化钾／亚铁氰化钾溶液（摩尔比1:1和1:2）（支持电解质为1M KCl）；砂纸；去离子水四．实验步骤1.在玻碳电极上蘸一些去离子水，然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮，最后再用去离子水冲洗。
电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨2.在电解池中加入铁氰化钾／亚铁氰化钾溶液至其1/2体积，将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好，将两电极与电化学工作站连接好，绿色头的电极连接工作电极，白色头的电极连接参比电极。
3.点开电化学工作站控制软件，点击setup—技术（technique）—开路电压—时间，设置记录时间为5min，记录数据时间间隔为0.1s，开始进行数据记录，完成后以txt形式保存实验结果。
4.将电解池放入45度水浴锅中，再重复一次步骤2和步骤3。
第十四章 电位分析法1
入，发生化学反应，待测离子或
与之有关的离子浓度发生变化， 指示电极的电极电位也随之发生
变化，在化学计量点附近，电位
发生突跃，由此确定滴定终点。 电位滴定法与一般滴定分析法的 根本不同是确定终点的方法不同。
每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势。
关键: 确定化学计量点所消耗的滴定剂体积。
快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围。 突跃范围内每次滴加体积控制在0.1 mL。 记录每次滴定时的滴定剂用量（V）和相应 的电动势数值（E），作图得到滴定曲线。 (2) 电位滴定终点确定方法
常数K´包括：
外参比电极电位
内参比电极电位 不对称电位(E膜 = E外-E内) 液接电位
(2) 晶体膜电极（氟电极）
● 构 造 敏感膜：氟化镧单晶, 掺有EuF2
的LaF3单晶切片。 内参比电极：Ag-AgCl电极(管内)。 内参比液：0.1 mol/L的NaCl和 0.001 mol/L的NaF混合溶液。
3. 电位选择性系数
● 定义：ISE并没有绝对的专一性，即离子选择性电极除对特 定待测离子有响应外，共存(干扰)离子亦会响应。
电极对各种离子的选择性，用电位选择性系数表示。
若测定离子为i，电荷为zi；干扰离子为j，电荷为zj。考虑到
共存离子产生的电位，则膜电位的一般式可写成为：
E膜
zi RT z K l nai K ij (a j ) j nF
E膜 = K - 0.059 lgaF-
氟电极受OH-的干扰，LaF3 + 3OH- = La(OH)3 + 3F另一方面， F- + H+ = HF HF + F- = H2F∴ 氟电极适用的PH范围为PH 5～6。 测量电池
参比电极与指示电极
电极反应：
半电池符号：Ag，AgCl(固)∣KCl 电极电位（25℃）： EAgCl/Ag = EAgCl/Ag - 0.059lgaCl-
表11.2 银-氯化银电极的电极电位（25℃）
0.1mol/LAg-AgCl 电极 标准 Ag-AgCl 电极
饱和 Ag-AgCl 电极
KCl 浓度
0.1 mol / L
水浸泡时，表面的Na+与水中的H+交换，表面形成水合硅胶 层 。玻璃电极使用前，必须在水溶液中浸泡
玻璃膜电位的形成：
玻璃电极在水溶液中浸泡，形成一个三层结构
水化硅胶层具有界面，构成单独的一相，厚度一般为0.01～10μm。
玻璃上的Na+与溶液中的H+发生离子交换而产生相界电位。 水化层表面可视作阳离子交换剂
1.0 mol / L
饱和溶液
电极电位（V）
+0.2880
+0.2223
+0.2000
t 温度校正,(标准Ag-AgCl电极), ℃时的电极电位为：
Et= 0.2223- 6×10-4(t-25) (V)
指示电极
1.第一类电极──金属-金属离子电极
如: Ag-AgNO3电极(银电极)，Zn-ZnSO4电极(锌电极)等。 电极反应为：
指示电极与参比电极
李鑫 1210613101 朱诚锐 1210115130
Concepts
指示电极(indicator electrode) 指示待测溶液中离子活度变化的电极。
参比电极(reference electrode) 在测量电极电位时用来提供电位标准的电极
参比电极
1.标准氢电极（SHE) 电位值为零(任何温度) 基准——是测定所有电极的电极电位的参比电极。 电极反应 半电池符号为 Pt，H2(p)︱H+(aq，a=1.0mol·L-1)
锂电池三电极测试电位解析
锂电池三电极测试电位解析
锂电池三电极测试是一种评估锂电池性能的重要手段。
这种测试方法通过精确测量电池的电压、电流和温度等参数，可以全面了解电池的各项性能指标。
在三电极测试中，主要使用三个电极：工作电极（通常是电池的正极或负极）、参比电极和对电极。
参比电极用于提供稳定的电位参考，对电极则与工作电极构成回路，保证电流的稳定通过。
电位测试是三电极测试中的关键部分。
通过测量工作电极与参比电极之间的电位差，可以得到工作电极的电位随时间的变化曲线。
这个曲线可以反映电池的电化学反应过程，包括充电和放电过程中的电位变化。
对于锂电池来说，电位的变化与电池的充放电状态、锂离子在正负极之间的迁移以及电池内部的电化学反应密切
相关。
例如，当电池充电时，正极的电位会升高，负极的电位会降低；放电时则相反。
通过观察电位的变化，可以了解电池的充放电性能、能量密度、功率密度等重要指标。
此外，电位测试还可以用于判断电池是否发生了析锂等不良反应。
析锂是指在充电过程中，锂离子在负极表面被还原成锂金属并沉积在负极表面的现象。
这部分沉积的锂金属大部分无法嵌入负极层间，也无法回嵌至正极，因此会导致电池容量衰减。
通过观察电位曲线的异常变化，可以及时发现并评估析锂等不良反应对电池性能的影响。
总之，锂电池三电极测试电位解析是评估锂电池性能的重要手段之一。
通过对电位变化的测量和分析，可以全面了解电池的电化学反应过程、充放电性能以及安全性等关键指标，为电池的研发、生产和应用提供重要的参考依据。
电位分析法习题
电位分析法习题一、判断题：1.参比电极的电极电位是随着待测离子的活度的变化而变化的。
( )2.玻璃电极的优点之一是电极不易与杂质作用而中毒。
( )3.pH玻璃电极的膜电位是由于离子的交换和扩散而产生的，与电子得失无关。
( )4.电极电位随被测离子活度的变化而变化的电极称为参比电极。
( )5.强碱性溶液(pH＞9)中使用pH玻璃电极测定pH值，则测得pH值偏低。
( )6.pH玻璃电极可应用于具有氧化性或还原性的溶液中测定pH值。
( )7.指示电极的电极电位是恒定不变的。
( )8.原电池的电动势与溶液pH的关系为E =K+0.0592pH，但实际上用pH计测定溶液的pH值时并不用计算K值。
( )9.普通玻璃电极不宜测定pH＜1的溶液的pH值，主要原因是玻璃电极的内阻太大。
( )10.Ag－AgCl电极常用作玻璃电极的内参比电极。
( )11.用玻璃电极测定溶液的pH值须用电子放大器。
( )12.在直接电位法中，可测得一个电极的绝对电位。
( )13.酸度计是专门为应用玻璃电极测定pH值而设计的一种电子仪器。
( )14.普通玻璃电极应用在pH≈11的溶液中测定pH值，结果偏高。
( )15.用玻璃电极测定pH＜1的酸性溶液的pH值时，结果往往偏高。
( )16.pH玻璃电极的膜电位的产生是由于电子的得失与转移的结果。
( )17.指示电极的电极电位随溶液中有关离子的浓度变化而变化，且响应快。
( )18.25︒C时，甘汞电极的电极电位为ϕ= ϕ︒(Hg2Cl2/Hg)-0.059lg a(Cl-)。
( )二、选择题：19.膜电位产生的原因是( )。
A、电子得失B、离子的交换和扩散C、吸附作用D、电离作用20.为使pH玻璃电极对H+响应灵敏，pH玻璃电极在使用前应在( )浸泡24小时以上。
A、自来水中B、稀碱中C、纯水中D、标准缓冲溶液中21.将pH玻璃电极(负极)与饱和甘汞电极组成电池，当标准溶液pH=4.0时，测得电池的电动势为0.14V；将标准溶液换作未知溶液时，测得电动势为0.02V，则未知液的pH值为( )。
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扫CV,和标准峰对比,位置还有是不是有杂峰...
一般扫铁氰化钾,看它的氧化还原峰位置是不是正常：铁氰化钾-亚铁氰化钾电对被广泛用于评价电极表面电子活性能力（by 伏安法，阻抗法等），主要是这个Fe3+ 和 Fe2+之间的单电子反应动力学是人们研究得最成熟的，使用起来也最简便的缘故。
其可逆性非常好，
如果是理想状态下，理论峰电位差值应该是56mV。
且随着扫描速度增加峰电位不移动。
但实际上由于电极反应速度、溶液扩散速度、电极表面吸附杂质等因素，峰电位差值通常大于56mV 扫描速度增大峰电位差值也会逐渐增大
一般来说金电极玻碳电极等电位差应该小于80mV 碳电极等至少应该小于100mV 才能说明电极上阻碍电子传递阻碍电极反应的影响较小。
可以使用
电极在鉄氰化钾溶液中CV EIS：CV峰电流越大，对应的EIS电阻越小，也就是半圆的直径越小
当电极表面被致密的膜覆盖时，电子探针（Fe3+/Fe2+）不容易穿
过这层膜接触到电极表面发生氧化还原反应，即使活性探针穿过了这层膜，如果金属表面的大部分被占据（比如，硫醇自组装膜在Au表面），探针与金属接触的机会（面积）也大大降低，从而导致电子交换反应动力学变慢（阻力变大），这表现在CV图上就是峰值电位差变大，以及电流峰值变小。
这种现象在电化学阻抗谱上表现得更明显。