电位法与电分析方法

饱和甘汞电极(saturated calomel electrode)

/ KAL-uh-mel /

想象一把经典、可靠的标尺,几十年来实验室都信赖它来设定一个固定的电压。饱和甘汞电极就是这样一把标尺——一小套装置:液态汞之上覆着一层氯化亚汞糊(其旧称即「甘汞」),整体浸在饱和氯化钾溶液中。由于这套化学体系会稳定到一个可重现的状态,这电极便维持一个稳定、已知的电位。

正式地说,饱和甘汞电极(SCE)是一种参比电极,基于汞、氯化亚汞与氯离子之间的平衡,并通过使用饱和氯化钾来固定氯离子的活度。它的电位在 25°C 时相对标准氢电极约为 +0.241 伏,足够稳定且可重现,可作为读取指示电极的基线。

它之所以重要,是因为在二十世纪的很长时间里,SCE 都是 pH 计和电化学的主力参比。需要诚实说明的注意点是汞:由于其毒性和处置负担,在日常工作中 SCE 已大体被无汞的银–氯化银电极取代,后者扮演着非常相似的角色。饱和氯化钾还有明显的温度依赖性,因此 SCE 的电位会随温度变化而略有移动。

在较老的教科书伏安法装置中,电位是「相对 SCE」报告的:饱和甘汞电极是那个固定参照,所以标注为 −0.5 V(相对 SCE)的峰,意味着比甘汞基线再负半伏。

一种以汞为基础的参比,相对氢电极保持约 +0.241 V。

由于电极电位是相对某参照报告的,同一个反应可以写作「相对 SCE」「相对标准氢电极」或「相对 Ag/AgCl」——在比较来自不同来源的数值前,务必先确认每个数字是相对哪个参照的。

又称
SCE饱和甘汞电极飽和甘汞電極calomel electrode