介紹
銅—硫酸銅電極是將銅棒置於飽和的硫酸銅溶液中構成的,其電極反應為:
Cu ≒ Cu +2e
電極電位可用下式計算:
式中:
E ——銅的標準電位;
R——氣體常數(等於8.31 J/℃);
T——絕對溫度;
F——法拉第常數【等於96500 C(庫侖)】;
a ——溶液中銅離子的活度。
銅-硫酸銅電極的電位,取決於溶液中銅離於的活度和溫度。不同溫度下的電位示於下表1:
溫度℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
電位V(SHE) | 0.294 | 0.298 | 0.303 | 0.307 | 0.312 | 0.316 | 0.321 | 0.325 | 0.330 | 0.334 | 0.339 |
銅-硫酸銅電極的形狀示於圖1。與硫酸銅溶液接觸的銅電極面積要足夠大,以防止測量時電極的極化。銅電極用電解銅製成,在浸入硫酸銅溶液之前,必須除去油污和銅銹。用蒸餾水或預先煮沸的去離子水配製溶液,硫酸銅為化學純試劑。在溶液中保持有過剩的硫酸銅結晶,以維持飽和的濃度。如果需要長期存放,則可將電極浸在飽和的硫酸銅溶液中。
銅-硫酸銅電極的電位穩定,靈敏,易於製造,這種電極可在海水、淡水和土壤中使用,一般製成手提式電極,供現場測量電位時用。
具有的性能
(1)在長期使用中電位穩定;
(2)重現性好;
(3)不易極化;
(4)使用壽命長;
(5)有一定的機械強度。