镍和硫酸亚汞原电池的电极反应

定义：电位具有稳定性和重现性的电极。可以用它作为基准来测量其他电极的电位。

测量电极电势时作参照比较的电极。测量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 参比电极

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。

种类:

氢电极

用镀有铂黑的铂片为电极材料，在氢气氛中浸没或部分浸没于用氢饱和的电解液中，即可组成氢电极。其电极电势EH2与温度T、溶液的pH值和氢气的压力pH2（大气压）有关： 参比电极

式中R 为气体常数；F 为法拉第常数；T 为热力学温度；n为反应中电子转移数。有时采用与研究体系相同的溶液作为氢电极的溶液，以消除液体接界电势。氢电极容易失效，应当避免在溶液中出现易被还原或易发生吸附中毒的物质，如氧化剂、易还原的金属离子、砷化物和硫化物等。

甘汞电极

由汞、甘汞和含Cl-的溶液等组成,常用Hg|Hg2Cl2|Cl-表示。 电极内，汞上有一层汞和甘汞的均匀糊状混 参比电极

合物。用铂丝与汞相接触作为导线。电解液一般采用氯化钾溶液。用饱和氯化钾溶液的甘汞电极称为饱和甘汞电极，这是最常用的参比电极；而用1N氯化钾溶液的则称为当量甘汞电极。甘汞电极的电极电势与氯化钾浓度和所处温度有关。它在较高温度时性能较差。

银｜氯化银电极

由覆盖着氯化银层的金属银浸在氯化钾或盐酸溶液中组成。常用 Ag|AgCl|Cl-表示。一般采用银丝或镀银铂丝在盐酸溶液中阳极氧化法制备。银|氯化银电极的电极电势与溶液中Cl-浓度和所处温度有关。

汞｜氧化汞电极

这是碱性溶液体系常用的参比电极，表示式为Hg|HgO|OH-。它由汞、氧化汞和碱溶液等组成，其结构同甘汞电极。它的电极电势取决于温度和溶液的pH值。

汞｜硫酸亚汞电极

它适用于硫酸溶液或硫酸盐溶液体系。电极由汞、硫酸亚汞和含 SO娸的溶液等所组成，表示式为Hg|Hg2SO4|SO娸。其结构同甘汞电极,它的电极电势与温度和溶液中SO娸的浓度有关。 有机电解质溶液体系中，常采用相同溶剂的有机电解质溶液的Ag|Ag+电极和 Ag|AgCl|Cl-电极为参比电极。熔盐体系中，常用熔盐Ag|Ag+电极和Pt|Pt2+ 电极,但熔盐体系尚无统一的标准电极电势表。

甘汞电极和银-氯化银电极较常用

参比电极是可逆电极体系，它在规定的条件下具有稳定的重现的可逆电极电位。通常对参比电极的主要要求是：

（1）电极的可逆性比较好，不易极化。这就要求参比电极为可逆电极而且交换电流密度大(>10-5A/cm2)。当电极流过的电流小于10-7A/cm2时，电极不极化。即使短时间流过稍大的电流，在断电后电位能很快回复到原来的数值。

（2）电极电位比较稳定，且较靠近零电位，不易极化或钝化。参比电极制各后，静置数天以后其电位应稳定不变。

（3）电位重现性好。不同人或各次制作的同种参比电极，其电位应相同。每次制作的各参比电极，在稳定后其电位也应相同，其差值应小于lmV。

（4)温度系数小，即电位随温度变化小。而且当温度回复到原先的温度后，电位应迅速回到原电位值。

（5）制备、实际使用和维护比较方便，经久耐用。能满足上述要求的参比电极有氢电极、甘汞电极、硫酸亚汞电极、氧化汞电极、氯化银电极等。这些电极多数为第二类电极。

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的接触面积。

首先是高浓度氯化钾溶液，其中电极内部的添加液也是高浓度的氯化钾溶液。所以，目的有两个，第一保持氯化钾的浓度、保持内部添加液的渗出减慢，延长电极寿命；第二，液接界（一般为多孔陶瓷材料）在使用过程中，会产生氯化银的沉淀堵塞多孔陶瓷，浸泡在高浓度氯化钾溶液中、可以避免氯化银的生成。

作用：为了测量进行这些反应的电极电位的一个基准电极。被测定的电极叫做工作电极，与工作电极相对的电极叫做辅助电极。

在三电极法中为了能够在测定研究电极和参比电极之间电压同时，又能任意调节研究电极的电位，最理想的设备为具有自动调节功能的恒电位仪。

参比电极一般需满足以下三个条件：

（1）电极电势已知且稳定，重现性好的可逆电极。即电极过程的交换电流密度相当高，是不极化或难极化电极，因此能迅速建立热力学平衡电位，其电极电势符合Nernst方程；

（2）参比电极内的电解液不与电解池中的电解液或其它物质发生反应；

（3）电极电位的温度系数小，受温度波动影响小；

扩展资料

常用的参比电极有：饱和甘汞电极（SCE）（见图3）、Ag/AgCl电极、可逆氢电极（RHE）、Hg/HgO电极、Hg/Hg2SO4电极等。

一般在酸性或中性溶液中选择饱和甘汞电极（SCE）或Hg/Hg2SO4电极，在碱性溶液中选择Hg/HgO电极。当然如果使用盐桥，SCE在碱性溶液中也是可以使用的，前提是排除Cl离子对工作电极的影响。

参考资料来源：百度百科-参比电极

对溶液中氢离子活度无响应，具有已知和恒定的电极电位的电极称为参比电极。参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银/氯化银电极等几种。最常用的是甘汞电极和银/氯化银电极。

常用的参比电极是甘汞电极。它是由汞（Hg）和甘汞（Hg2Cl2）的糊状物装入一定浓度的（KCl）溶液中构成的。汞上面插入铂丝，与外导线相连，KCl溶液盛在底部玻璃管内，管的下端开口用陶瓷塞塞住，通过塞内的毛细孔，在测量时允许有少量KCl溶液向外渗漏，但绝不允许被测溶液向管内渗漏，否则将影响电极读数的重现性，导致不准确的结果。为了避免出现这种结果，使用甘汞电极时最好把它上面的小橡皮塞拔下，以维持管内足够的液位压差，断绝被测溶液通过毛细孔渗入的可能性。在使用甘汞电极时还应注意，KCl溶液要浸没内部小玻璃管的下口，并且在弯管内不允许有气泡将溶液隔断。

作用：提高测量精度，符合能斯特方程式，用于精密测量。

电位法测定溶液的PH值

如果有H+或OH-参加电极反应，则H+浓度对电极电位会有影响。把这个电极作为指示电极和一个参比电极组成电池，测定电池电动势，就可以算出指示电极的电位，溶液中H+浓度即溶液的PH值。

所谓指示电极就是这一电极的电位与溶液中某种离子浓度的关系符合能斯特方程式。从它所显示的电位可以推算出溶液中这种离子的尝试通常把这种电极看作是待测离子的指示电极。测定溶液的PH值，就是测定溶液中H+浓度，因此要采用氢离子指示电极。

所谓参比电极是指电极电位稳定且已知其准确数值的电极。

http://www.qlsh.cn/deco/products/asp/news.asp?articleid=699&classid=1&nclassid=161&sclassid=410

http://202.112.154.83/zskj/2015/wuhua/chapter11/part10/10-2.html

http://www.37c.com.cn/literature/literature03/101/1010603.xml?tmp=.1167719