قطب كلوريد الفضة/كلوريد الفضة (Ag/AgCl) هو قطب مرجعي يستخدم على نطاق واسع في الكيمياء الكهربائية، وهو معروف بثباته وقابليته للتكرار. وهو يتكون من سلك فضي مغطى بكلوريد الفضة (AgCl)، مغمور في محلول مشبع بكلوريد البوتاسيوم (KCl) وكلوريد الفضة. يعمل القطب الكهربائي على أساس تفاعل الأكسدة والاختزال الذي يتضمن أيونات الفضة والكلوريد، وإمكاناته محددة جيدًا ومتسقة، مما يجعله مرجعًا موثوقًا لقياس الإمكانات الكهروكيميائية الأخرى. وتبلغ الإمكانات القياسية لقطب Ag/AgCl حوالي +0.197 فولت بالنسبة إلى قطب الهيدروجين القياسي (SHE) عند درجة حرارة 25 درجة مئوية.
شرح النقاط الرئيسية:
-
تركيب القطب الكهربائي وهيكله:
- يتكون القطب الكهربائي Ag/AgCl من سلك فضي (Ag) مغطى بطبقة من كلوريد الفضة الصلب (AgCl).
- يتم غمر هذا التجميع في محلول مشبع بكلوريد البوتاسيوم (KCl) وكلوريد الفضة (AgCl)، مما يوفر تركيز أيون كلوريد مستقر.
-
ترميز الخلية:
- في ترميز الخلية الكهروكيميائية، يُمثَّل قطب Ag/AgCl على النحو التالي Ag | AgCl | KCl(1M) .
- يشير هذا الترميز إلى مكونات القطب: سلك الفضة (Ag)، وطلاء كلوريد الفضة (AgCl)، ومحلول كلوريد البوتاسيوم (KCl).
-
تفاعل نصف الخلية:
- تفاعل الأكسدة والاختزال الأساسي عند قطب Ag/AgCl هو:
- [
-
\\نص{AgCl(s)} + e^- \نص{Ag(s)} + \نص{Cl}^-(\نص{sat'd}) ]
- يصف هذا التفاعل اختزال كلوريد الفضة إلى أيونات الفضة المعدنية والكلوريد، وهو تفاعل قابل للانعكاس ويحدد جهد القطب. جهد القطب الكهربائي:
- الجهد القياسي لقطب Ag/AgCl هو
-
+0.197 V بالنسبة لقطب الهيدروجين القياسي (SHE) عند 25 درجة مئوية.
- هذا الجهد مستقر وقابل للتكرار، مما يجعل قطب Ag/AgCl مرجعًا موثوقًا للقياسات الكهروكيميائية.
- التطبيقات والأهمية
-
: يُستخدم قطب Ag/AgCl عادةً كقطب مرجعي في مختلف التطبيقات الكهروكيميائية، بما في ذلك قياسات الأس الهيدروجيني والمعايرة الجُهْدية ودراسات التآكل.
- إن ثباته وسهولة تحضيره وإمكاناته الثابتة تجعله خيارًا مفضلًا في كل من المختبرات والإعدادات الصناعية.
- مقارنة مع الأقطاب الكهربائية المرجعية الأخرى
-
: غالبًا ما يُقارن قطب Ag/AgCl بقطب كالوميل (Hg/Hg₂Cl₂)، وهو قطب مرجعي شائع آخر.
- في حين أن قطب الكالوميل لديه إمكانات أعلى قليلاً (+0.241 فولت مقابل SHE)، يُفضل قطب Ag/AgCl في العديد من التطبيقات بسبب عدم سميته وسهولة التعامل معه.
- البناء والصيانة
:
يُصنع القطب الكهربائي عن طريق طلاء سلك فضي كهروكيميائيًا بـ AgCl، والذي يوضع بعد ذلك في محلول كلوريد الكالسيوم.
| تعد الصيانة المناسبة، مثل ضمان بقاء محلول كلوريد الكالسيوم مشبعًا وخاليًا من الملوثات، أمرًا ضروريًا للحفاظ على أداء القطب ودقته. | من خلال فهم هذه النقاط الرئيسية، يمكن للمرء أن يقدّر أهمية قطب Ag/AgCl في القياسات الكهروكيميائية ودوره كمرجع موثوق في مختلف التطبيقات العلمية والصناعية. |
|---|---|
| جدول ملخص: | الجانب |
| التفاصيل | التركيب |
| سلك فضي مغطى بـ AgCl، مغمور في محلول مشبع بـ KCl وAgCl. | ترميز الخلية |
| Ag | تفاعل نصف الخلية |
| AgCl(s) + e- ↑ ☆ Ag(s) + Cl-(sat'd) | الجهد القياسي |
| +0.197 فولت مقابل SHE عند 25 درجة مئوية | التطبيقات |
| قياسات الأس الهيدروجيني، المعايرة بالقياس الجُهدي، دراسات التآكل. | المزايا |
مستقر وقابل للتكرار وغير سام وسهل التعامل معه. الصيانة الحفاظ على محلول KCl مشبع وخالٍ من الملوثات.
