L'elettrodo di riferimento argento/cloruro d'argento (Ag/AgCl) è un elettrodo di riferimento stabile e ampiamente utilizzato in varie applicazioni scientifiche e industriali.
È costituito da un filo d'argento rivestito da uno strato di cloruro d'argento solido, immerso in una soluzione satura di cloruro di potassio (KCl) e cloruro d'argento (AgCl).
L'elettrodo funziona in base alla semireazione:
[ \text{AgCl(s)} + e^- \rightleftharpoons \text{Ag(s)} + \text{Cl}^-(_{\text{sat'd}}) ]
con un potenziale di 0,197 V a 25°C rispetto all'elettrodo standard di idrogeno (SHE).
Questo potenziale è leggermente diverso dal potenziale di riduzione standard (E0 = 0,222 V) a causa dell'influenza di KCl e AgCl sull'attività del cloruro.
4 Punti chiave spiegati
Composizione e costruzione
- Elemento interno: Il nucleo dell'elettrodo Ag/AgCl è costituito da un filo d'argento rivestito di cloruro d'argento (AgCl).
- Soluzione elettrolitica: L'elettrodo è immerso in una soluzione satura di KCl e AgCl, che garantisce un ambiente stabile per la reazione dell'elettrodo.
- Stabilità e affidabilità: L'elettrodo Ag/AgCl offre un potenziale di semicella stabile che rimane costante nel tempo, con solo una leggera dipendenza dalla temperatura (circa 0,5 - 1,0 mV/°C).
Vantaggi rispetto ad altri elettrodi di riferimento
- Sicurezza e tossicità: A differenza degli elettrodi contenenti mercurio, come l'elettrodo al calomelano saturo (SCE), l'elettrodo Ag/AgCl è meno tossico e più sicuro da maneggiare e smaltire.
- Facilità di costruzione: L'elettrodo Ag/AgCl è più semplice da costruire e non richiede l'uso di mercurio, il che lo rende una scelta preferenziale in molti laboratori e ambienti industriali.
Applicazioni e considerazioni
- Giunzione liquida: L'elettrodo include tipicamente una giunzione liquida, spesso progettata come un'apertura aperta, che consente l'interazione tra l'elettrolita di riferimento e il campione. Questo design è particolarmente utile nelle applicazioni che prevedono un elevato contenuto di solidi o reazioni di precipitazione.
- Rischi di contaminazione: In alcune applicazioni, come quelle dell'industria alimentare, la presenza di ioni d'argento nel campione può essere indesiderata. Allo stesso modo, i campioni contenenti ioni d'argento potrebbero essere influenzati dagli ioni cloruro presenti nell'elettrolita di riferimento. In questi casi, si possono prendere in considerazione elettrodi di riferimento alternativi.
Manutenzione e uso
- Elettrodi preriempiti: Gli elettrodi commerciali Ag/AgCl vengono spesso spediti pre-riempiti con l'elettrolita di riferimento per garantire che l'elemento interno rimanga umido e funzionale.
- Manipolazione e conservazione: Una corretta manipolazione, compresa la rimozione dei sigilli prima dell'uso e il mantenimento dell'umidità della giunzione liquida, è fondamentale per evitare problemi come la deriva o letture instabili.
In sintesi, l'elettrodo di riferimento in argento/cloruro d'argento è una scelta robusta, affidabile e relativamente sicura per molte applicazioni elettrochimiche. La sua stabilità, la facilità d'uso e la minima tossicità rispetto ad alternative come l'SCE lo rendono una scelta popolare sia nella ricerca che nell'industria.
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