El electrodo de cloruro de plata (SCE), debido a la estabilidad potencial y la simplicidad de diseño, es uno de los electrodos de referencia más utilizados en la práctica de laboratorio.
Es una placa o alambre de plata recubierto con una capa de cloruro de plata poco soluble, en contacto con una solución que contiene iones de cloruro (la mayoría de las veces una solución de cloruro de potasio).
Escrito esquemáticamente como: Ag(s), AgCl(s) | KCl (ac.) ┊ solución de prueba.
Este es un electrodo del segundo tipo, cuyo potencial está determinado por la concentración del anión cloruro en equilibrio:
Ag + Cl − ↔ AgCl + e
El potencial estándar de electrodo se determina siempre a una concentración efectiva de componentes solubles del sistema de 1 Mol/kg de solvente, que para un electrodo de cloruro de plata corresponde a una solución un molar de cloruro de potasio y a una temperatura de 25° es igual a Eo HSE = 0,22234 V (relativo al electrodo de hidrógeno estándar ). [1] .
En el rango de temperatura de 0-95 °C, el potencial estándar de un electrodo de cloruro de plata se describe mediante la ecuación:
Eo HSE \u003d 0.23655 - 4.8564 × 10 -4 t - 3.4205 × 10 -6 t 2 + 5.869 × 10 -9 t 3
Reproducibilidad de valores potenciales ± 0,2 mV; a bajas temperaturas (15 °C) se puede lograr una repetibilidad de ± 0,05 mV.
Los valores de los potenciales estándar del electrodo de cloruro de plata a diferentes temperaturas:
| t , °С | E °, V | t , °С | E °, V | t , °С | E °, V |
| 0
5 diez quince veinte 25 treinta 35 |
0.23655
0.23413 0.23142 0.22857 0.22557 0.22234 0.21904 0.21565 |
40
45 cincuenta 55 60 70 80 90 |
0.21208
0.20835 0.20449 0.20056 0.19649 0.18782 0.17873 0.16952 |
95
125 150 175 200 225 250 275 |
0.16511
0.1330 0.1032 0.0708 0.0348 −0.0051 −0,054 −0,090 |
En la práctica de laboratorio, se suele utilizar un electrodo de cloruro de plata saturado, cuyo volumen se llena con una solución saturada de KCl, cuya concentración, aunque diferente de la concentración un molar estándar, es bastante estable para una determinada temperatura y puede ser controlado visualmente (por la presencia de cristales de sal no disuelta, lo que confirma la saturación de la solución). Como regla general, el potencial de un electrodo de cloruro de plata saturado está en el rango de 0,197-0,202 V a temperatura ambiente y lo indican los fabricantes de electrodos de referencia en la documentación del producto. Por ejemplo.
Los electrodos de cloruro de plata en algunos casos pueden llenarse con soluciones de cloruro con otras concentraciones. Por ejemplo, puede usar soluciones de cloruros menos concentradas, cercanas a la concentración de este ion en el medio en estudio (para reducir la probabilidad de penetración de una solución concentrada desde el electrodo). También es posible llenar el electrodo con una solución de HCl en lugar de KCl, donde es crítico que el ion K + ingrese al ambiente de trabajo. En estos casos, es necesario asegurarse de que se mantenga el valor exacto de esta concentración. durante el funcionamiento del electrodo, y su potencial se calcula según la Ecuación de Nernst , teniendo en cuenta la actividad (a) del cloruro de la solución seleccionada:
E HSE = Eo HSE - 0.059 lg a Cl - (t=25°C)
O el potencial de un electrodo "no estándar" siempre puede (y debe) controlarse combinándolo con cualquier electrodo de referencia estándar, cuyo potencial se conoce de manera confiable.