Ag/AgCl의 기준 전극 값은 25°C에서 표준 수소 전극(SHE)에 대해 0.197V입니다.
이 값은 염화은과 은을 포함하는 반셀 반응에서 도출된 값입니다.
은 와이어는 고체 염화은 층으로 코팅되고 포화 용액인 KCl과 AgCl에 담궈집니다.
전위의 안정성과 약간의 온도 의존성 때문에 Ag/AgCl 전극은 전기화학 분석에서 널리 사용됩니다.
핵심 포인트 설명:
Ag/AgCl 전극의 구성 및 구조
- 염화은으로 코팅된 은선: 전극은 고체 염화은(AgCl) 층으로 코팅된 은선으로 구성됩니다.
- 포화 KCl 및 AgCl 용액: 은선은 염화칼륨(KCl)과 염화은(AgCl)으로 포화된 용액에 담급니다.
반세포 반응
- 반응 및 전위: 관련 반전 반응은 [ \text{AgCl(s)} + \text{e}^- \text{Ag(s)} + \text{Cl}^-(sat'd) ]이며 25°C에서 SHE에 대해 0.197V의 전위를 갖습니다.
- 이 값은 염화물 활성에 대한 KCl과 AgCl의 기여로 인해 이 커플의 표준 전위(E0)와 약간 다릅니다(0.222V).
안정성 및 온도 의존성
- 안정적인 하프셀 전위: 포화 칼로멜 전극(SCE)과 Ag/AgCl 기준 전극은 모두 시간이 지나도 변하지 않는 안정적인 반전극 전위를 제공합니다.
- 온도 의존성: 이 전극의 전위는 약 0.5~1.0mV/°C 정도 변화하여 약간의 온도 의존성을 나타냅니다.
비수성 시스템에서의 사용
- 비수성 작업에는 권장하지 않음: 비수용액에서 수성 Ag/AgCl 전극을 단기간 동안 사용할 수는 있지만, 장기적인 결과는 신뢰할 수 없습니다.
- 수용성 전극을 사용하면 액체-액체 접합과 다른 이온 구성으로 인해 정의되지 않고 가변적이며 측정할 수 없는 접합 전위가 발생합니다.
- 직접 비교: 서로 다른 용매에서 측정된 전위는 직접 비교할 수 없으므로 비수성 시스템에서 수성 기준 전극을 사용하는 것은 신뢰할 수 없습니다.
실용적인 고려 사항
- 절연용 Vycor Frit: Ag 와이어와 분석 용액 간의 상호 작용을 방지하기 위해 전기 접촉을 유지하면서 기준 전극을 분리하기 위해 바이코(다공성 유리) 프릿을 사용합니다.
- 보관 및 유지 관리: 시중에서 판매되는 Ag/AgCl 기준 전극은 어두운 곳에 보관하고 기준 전극 내부의 용액과 동일한 용액(일반적으로 포화 KCl)에 담가야 합니다.
- 바이코 프릿 무결성 테스트: 바이코 프릿의 무결성은 피펫 전구를 사용하여 액체를 짜내어 테스트할 수 있습니다. 액체가 쉽게 걸러지면 바이코 프릿을 교체해야 합니다.
전위 측정
- 대 SHE: Ag/AgCl 기준 전극은 25°C에서 표준 수소 전극(SHE)에 비해 0.197V를 제공합니다.
- 실제 사용: 수소 전극은 실험실에서 실제보다 이론적 표준으로 더 많이 사용됩니다.
- 따라서 기준 전극은 종종 동일한 기준 시스템을 가진 다른 전극 또는 알려진 전위를 가진 다른 기준과 비교하여 확인합니다.
실험실 장비 구매자는 이러한 핵심 사항을 이해함으로써 전기화학 분석에서 정확하고 신뢰할 수 있는 측정을 보장하기 위해 Ag/AgCl 기준 전극의 사용 및 유지보수에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
주요 이점
- 정밀도: Ag/AgCl 전극은 정확한 전기화학 분석을 위해 안정적이고 신뢰할 수 있는 전위 값을 제공합니다.
- 다목적성: 수성 및 특정 비수성 시스템 모두에 이상적입니다.
- 수명: 온도 의존성이 낮아 시간이 지나도 안정적입니다.
- 실용적인 보관: 최적의 성능을 위한 손쉬운 유지보수 및 보관.
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