ما هو جهد القطب المرجعي للزئبق/كبريتات الزئبقوز (Hg/Hg2SO4)؟ دليل للقياسات الخالية من الكلوريد

الجهد المقبول لقطب مرجعي من الزئبق/كبريتات الزئبقوز (Hg/Hg2SO4) هو عادةً +0.64 فولت مقابل قطب الهيدروجين القياسي (SHE) عند استخدام إلكتروليت كبريتات البوتاسيوم المشبعة (K2SO4). تتغير هذه القيمة قليلاً إلى +0.68 فولت مقابل قطب SHE عند استخدام إلكتروليت حمض الكبريتيك (H2SO4) بتركيز 0.5 مولار.

يُعد قطب Hg/Hg2SO4 قطباً مرجعياً متخصصاً ومستقراً للغاية ويُقدَّر لسبب واحد حاسم: فهو يعمل بدون أيونات الكلوريد. وهذا يجعله الخيار الأساسي للتجارب الكهروكيميائية التي قد يتداخل فيها تلوث الكلوريد مع النتائج أو يتلف النظام.

ما هو قطب الزئبق/كبريتات الزئبقوز؟

المكونات الأساسية

يتكون قطب الزئبق/كبريتات الزئبقوز من تجمع من الزئبق السائل (Hg) على اتصال مباشر مع معجون من كبريتات الزئبقوز الصلبة (Hg2SO4).

دور الإلكتروليت

يُغمر هذا المعجون من الزئبق والكبريتات في محلول مائي يحتوي على تركيز عالٍ من أيونات الكبريتات. وهذا يكون في الغالب محلول كبريتات البوتاسيوم المشبع (K2SO4) أو محلول حمض الكبريتيك (H2SO4) بتركيز 0.5 مولار.

كيف يوفر مرجعاً مستقراً

يؤدي التفاعل البيني بين الزئبق، وملحه قليل الذوبان (Hg2SO4)، وأيونات الكبريتات في الإلكتروليت إلى تكوين تفاعل نصف كهروكيميائي مستقر ويمكن تكراره. يولد هذا التوازن جهداً ثابتاً، والذي يعمل كمعيار موثوق تُقاس بالنسبة إليه إمكانات القطب العامل.

فهم جهده مقابل قطب SHE

الجهد في كبريتات البوتاسيوم (K2SO4)

عند استخدام محلول ملء من كبريتات البوتاسيوم المشبعة، يكون الجهد القياسي لقطب Hg/Hg2SO4 هو +0.64 فولت بالنسبة لقطب الهيدروجين القياسي (SHE).

الجهد في حمض الكبريتيك (H2SO4)

في البيئات الحمضية، غالباً ما يُستخدم محلول ملء من حمض الكبريتيك بتركيز 0.5 مولار. وهذا يغير الجهد قليلاً إلى +0.68 فولت مقابل قطب SHE. ويعود التغيير إلى اختلاف نشاط أيونات الكبريتات في محلولي الإلكتروليت.

الميزة الحاسمة: نظام خالٍ من الكلوريد

مشكلة الأقطاب الكهربائية الشائعة

الأقطاب المرجعية الأكثر استخداماً، مثل قطب الكالوميل المشبع (SCE) وقطب الفضة/كلوريد الفضة (Ag/AgCl)، مملوءة بمحاليل كلوريد البوتاسيوم (KCl) المركزة.

لماذا يُعد تسرب الكلوريد مصدر قلق

أثناء التجربة، يمكن أن يتسرب قدر ضئيل من محلول الملء الغني بالكلوريد هذا من وصلة القطب إلى محلول الاختبار الخاص بك. وهذه مشكلة كبيرة في الأنظمة التي يمكن أن تتداخل فيها أيونات الكلوريد مع التفاعل، أو تسمم المحفز، أو تسبب تآكل مكونات الفولاذ المقاوم للصدأ.

حل Hg/Hg2SO4

تم تطوير قطب Hg/Hg2SO4 خصيصاً لحل هذه المشكلة. باستخدام إلكتروليت قائم على الكبريتات بدلاً من الإلكتروليت القائم على الكلوريد، فإنه يلغي تماماً خطر تلوث الكلوريد، مما يضمن سلامة قياساتك في الأنظمة الحساسة.

اتخاذ الخيار الصحيح لهدفك

• إذا كان تركيزك الأساسي هو العمل في بيئات حساسة للكلوريد: فإن قطب Hg/Hg2SO4 هو الخيار الصحيح والقياسي لمنع أخطاء القياس وتلف النظام.
• إذا كان تركيزك الأساسي هو الكيمياء الكهربائية المائية العامة: فإن قطب Ag/AgCl أو SCE الأكثر شيوعاً والأقل تكلفة غالباً ما يكون مناسباً تماماً، طالما أن تسرب كميات ضئيلة من الكلوريد مقبول.
• إذا كان تركيزك الأساسي هو تحويل الجهود: قم دائماً بتوثيق الإلكتروليت المحدد المستخدم في قطب Hg/Hg2SO4 الخاص بك (على سبيل المثال، K2SO4 المشبع أو H2SO4 بتركيز 0.5 مولار) لتطبيق عامل التحويل الصحيح على مقياس SHE.

يُعد اختيار القطب المرجعي المناسب أمراً أساسياً لتحقيق بيانات كهروكيميائية دقيقة وموثوقة.

جدول ملخص:

محلول الإلكتروليت	الجهد مقابل قطب الهيدروجين القياسي (SHE)
كبريتات البوتاسيوم المشبعة (K2SO4)	+0.64 فولت
حمض الكبريتيك (H2SO4) بتركيز 0.5 مولار	+0.68 فولت

احصل على نتائج موثوقة وخالية من التلوث في تجاربك الكهروكيميائية الحساسة. يُعد القطب المرجعي Hg/Hg2SO4 الخيار الحاسم للتطبيقات التي قد تتداخل فيها أيونات الكلوريد مع تفاعلك، أو تسمم محفز، أو إتلاف نظامك. تتخصص KINTEK في توفير معدات ومواد استهلاكية مخبرية عالية الجودة، بما في ذلك الأقطاب المرجعية الموثوقة، لتلبية الاحتياجات الدقيقة لمختبرك. تأكد من سلامة بياناتك - اتصل بخبرائنا اليوم للعثور على القطب المرجعي المثالي لبحثك.