銀-塩化銀（Ag/AgCl）電極は、電気化学測定において広く使用されている参照電極である。
カロメル電極のような他の参照電極に比べ、安定性が高く、安価で、毒性が低いことで知られています。
Ag/AgCl電極は、塩化銀(AgCl)でコーティングされた銀ワイヤーで構成されている。
このワイヤーは塩化カリウム(KCl)溶液に浸され、銀ワイヤーからのAgClの溶解を防ぐため、AgClで飽和していることが多い。
電極は、AgClがAgイオンとCl-イオンに還元される半電池反応に基づいて動作する。
セル表記では、Ag｜AgCl｜KCl(1M)と表され、298Kでの標準水素電極(SHE)に対する標準電位は+0.235Vです。
4つのポイントを解説銀-塩化銀電極の特徴は？
1.組成と構造
Ag/AgCl電極は、塩化銀(AgCl)でコーティングされた銀線で構成されています。
このワイヤーは、しばしばAgClで飽和されたKCl溶液を含むチューブに入れられます。
KClをAgClで飽和させる目的は、AgCl層が電解液に溶解するのを防ぎ、電極電位の安定性を確保するためである。
2.電極反応
Ag/AgCl電極で起こる基本的な反応は、AgClのAgイオンとClイオンへの還元である。
半電池反応は次のように表すことができる：AgCl + e- ⇌ Ag + Cl-。
この反応により、電極は安定した電位を保つことができ、様々な電気化学測定における基準として使用するのに適している。
3.セル表記と電位
セル表記では、Ag/AgCl電極はAg｜AgCl｜KCl(1M)と表記される。
この電極の標準電位は、298 Kでの標準水素電極(SHE)に対して+0.235 Vである。
この電位値は、異なる電気化学的セットアップにおける測定の較正と比較に極めて重要である。
4.アプリケーションと利点
Ag/AgCl電極は、カロメル電極のような代替品に比べ、低コストで毒性が低いため、多くの用途で好まれています。
Ag/AgCl電極は、食品産業や高固形分や懸濁液を含むセットアップのような、水銀ベースの電極が適さない環境で特に有用です。
電位が安定しているため、電気化学プロセスの長期モニタリングに最適です。
液体ジャンクションに関する考察
電極の性能は、内部のKCl溶液が少量サンプルに漏れ、電気的接触を提供する液体ジャンクションに依存しています。
液体ジャンクション（セラミック、綿、またはテフロンなどの材料で作ることができる）の設計は、参照電解液の急速な枯渇を防ぎ、安定した電位を確保する必要があります。
電解液の選択と液体ジャンクションの設計は、サンプルの汚染や干渉を避けるために、アプリケーションの特定の要件に合わせて調整されます。
まとめると、銀-塩化銀電極は、様々な電気化学アプリケーションで幅広く使用される堅牢で汎用性の高い参照電極です。
その設計と動作原理は、安定した信頼性の高い参照電位を保証し、多くの科学的・工業的な場面で好ましい選択となっています。
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