電位法與電分析方法
飽和甘汞電極(saturated calomel electrode)
/ KAL-uh-mel /
想象一把經典、可靠的標尺,幾十年來實驗室都信賴它來設定一個固定的電壓。飽和甘汞電極就是這樣一把標尺——一小套裝置:液態汞之上覆著一層氯化亞汞糊(其舊稱即「甘汞」),整體浸在飽和氯化鉀溶液中。由於這套化學體系會穩定到一個可重現的狀態,這電極便維持一個穩定、已知的電位。
正式地說,飽和甘汞電極(SCE)是一種參比電極,基於汞、氯化亞汞與氯離子之間的平衡,並通過使用飽和氯化鉀來固定氯離子的活度。它的電位在 25°C 時相對標準氫電極約為 +0.241 伏,足夠穩定且可重現,可作為讀取指示電極的基線。
它之所以重要,是因為在二十世紀的很長時間裡,SCE 都是 pH 計和電化學的主力參比。需要誠實說明的注意點是汞:由於其毒性和處置負擔,在日常工作中 SCE 已大體被無汞的銀–氯化銀電極取代,後者扮演著非常相似的角色。飽和氯化鉀還有明顯的溫度依賴性,因此 SCE 的電位會隨溫度變化而略有移動。
在較老的教科書伏安法裝置中,電位是「相對 SCE」報告的:飽和甘汞電極是那個固定參照,所以標註為 −0.5 V(相對 SCE)的峰,意味著比甘汞基線再負半伏。
一種以汞為基礎的參比,相對氫電極保持約 +0.241 V。
由於電極電位是相對某參照報告的,同一個反應可以寫作「相對 SCE」「相對標準氫電極」或「相對 Ag/AgCl」——在比較來自不同來源的數值前,務必先確認每個數字是相對哪個參照的。
又稱
另見