Hopea-hopeakloridielektrodi

Hopea-hopeakloridivertailuelektrodi

Hopea-hopeakloridielektrodi on elektrodityyppi, jota käytetään usein vertailuelektrodina useissa sähkökemiallisissa mittauksissa esimerkiksi sisäisenä vertailuelektrodina pH-mittareissa.

Rakenne ja valmistus

Hopea-hopeakloridielektrodi koostuu lasisesta kuoresta, jonka sisällä on hopealanka, jonka pinnalla on kerros hopeakloridia. Lanka on kylläisessä hopeakloridi ja kaliumkloridiliuoksessa. Elektrodin päässä on huokoinen suolasilta, jonka läpi elektrodi on yhteydessä tutkittavaan liuokseen.

Hopea-hopeaklorideja valmistetaan hapettamalla hopealankaa kloridiliuoksessa. Erittäin puhdas hopealanka kytketään sähkökennon anodiksi ja katodina käytetään platinaelektrodia. Elektrolyyttinä on laimea suolahappo- tai natriumkloridiliuos. Kun piiriin kytketään virta, hopealanka saa hopeakloridipinnoitteen. Pinnoitusaika riippuu halutusta hopeakloridikerroksen paksuudesta. Pienille elektrodeille käsittely kestää yleensä noin viisi minuuttia.

Elektrodipotentiaali

Hopea-hopeakloridielektrodissa tapahtuva reaktio on: AgCl(s) + e^- → Ag(s) + Cl_-

Standardipotentiaali tälle reaktiolle on +0,22233V. Tämä potentiaali on riippuvainen kloridi-ionikonsentraatiosta. Nernstin yhtälön avulla saadaan riippuvuus:

$E=E^0-0,0592\log [C{l}^{-}]$

Kylläisessä KCl-liuoksessa 25 °C lämpötilassa elektrodin potentiaali on 0,197V

Elektrodipotentiaali on riippuvainen myös lämpötilasta. Lämpötilavälillä 0–95 °C elektrodipotentiaalia voidaan arvioida yhtälöstä

0,23695 – 4,8564x10^–4t – 3,4205x10^–6t² – 5,869 x 10^–9t³

Hopea-hopeakloridielektrodin huonoja puolia

Hopea-hopeakloridielektrodi on suhteellisen halpa ja tarkka mittauksissa. Elektrodilla on myös muutama epätoivottava ominaisuus. Huokoinen suolasilta voi tukkeutua, jolloin elektrodi antaa epävakaan vasteen. Hopeakloridi hajoaa valon vaikutuksesta, minkä vuoksi elektrodia on säilytettävä ja mielellään myös käytettävä valolta suojattuna.