Хлоридсеребряный электрод

Хлоридсеребряный электрод (ХСЭ) благодаря стабильности потенциала и простоте конструкции является одним из наиболее часто употребляемых в лабораторной практике электродов сравнения.

Представляет собой серебряную пластинку или проволоку, покрытую слоем малорастворимого хлорида серебра, контактирующую с раствором содержащим хлорид ионы (чаще всего раствором хлорида калия).

Схематически записывается как: Ag(тв.), AgCl(тв.) | КCl (водн.) ┊ исследуемый раствор.

Это электрод второго рода, потенциал которого определяется концентрацией аниона хлорида в равновесии:

Ag + Cl−↔ AgCl + е

Стандартный электродный потенциал всегда определяется при эффективной концентрации растворимых компонентов системы 1 Моль/кг растворителя, что для хлоридсеребряного электрода соответствует одномолярному раствору хлорида калия и при температуре 25° равен Eo ХСЭ = 0.22234 В (относительно стандартного водородного электрода). .

В области температур 0-95 °С стандартный потенциал хлорсеребряного электрода описывается уравнением:

Еo ХСЭ = 0,23655 — 4,8564 × 10−4t — 3,4205 × 10−6t 2 + 5,869 × 10−9t 3

Воспроизводимость значений потенциалов ± 0,2 мВ; при низких температурах (15 °С) может быть достигнута воспроизводимость ± 0,05 мВ.

Значения стандартных потенциалов хлорсеребряного электрода при различных температурах:

В лабораторной практике обычно используется насыщенный хлоридсеребряный электрод, объём которого заполняют насыщенным раствором KCl, концентрация которого, хотя и отличается от стандартной одномоляльной, является достаточно стабильной для определённой температуры и может быть проконтролирована визуально (по наличию кристаллов нерастворенной соли, подтверждающей насыщенность раствора). Как правило, потенциал насыщенного хлорсеребряного электрода оказывается в интервале 0,197-0,202 В при комнатной температуре и указывается производителями электродов сравнения в документации к изделиям. Например.

Хлоридсеребряные электроды в отдельных случаях могут быть заполнены растворами хлоридов с другими концентрациями. Например, можно использовать менее концентрированные растворы хлоридов, близкие к концентрации этого иона в исследуемой среде (чтобы снизить вероятность проникновение концентрированного раствора из электрода). Также возможно заполнять электрод раствором HCl вместо KCl - там где критично попадание иона K+ в рабочую среду.В этих случаях нужно обеспечить поддержание точного значения этой концентрации в процессе функционирования электрода, а его потенциал рассчитать по Уравнению Нернста с учетом активности (a) выбранного раствора хлорида:

E ХСЭ = Eo ХСЭ - 0,059 lg a Cl- (t=25°C)

Либо потенциал такого "нестандартного" электрода всегда можно (и нужно) контролировать, составив пару с любым стандартным электродом сравнения, потенциал которого достоверно известен.