【什么是甘汞电极】甘汞电极是一种常见的参比电极，广泛应用于电化学测量中。它由金属汞（Hg）和氯化亚汞（Hg₂Cl₂）组成，并浸在饱和的氯化钾（KCl）溶液中。由于其电位稳定、重现性好，甘汞电极常用于pH计、电位滴定仪等设备中，作为测量系统中的参考点。
一、甘汞电极的基本信息总结
| 项目 | 内容 |
| 中文名称 | 甘汞电极 |
| 英文名称 | Saturated Calomel Electrode (SCE) |
| 构成材料 | 汞（Hg）、氯化亚汞（Hg₂Cl₂）、饱和氯化钾（KCl）溶液 |
| 电极反应 | Hg₂Cl₂ + 2e⁻ ⇌ 2Hg + 2Cl⁻ |
| 标准电位 | 约 +0.241 V（相对于标准氢电极） |
| 应用领域 | pH测量、电位滴定、电化学分析 |
| 优点 | 电位稳定、重复性好、结构简单 |
| 缺点 | 含有汞，对环境有害；不能用于含硫或强酸性溶液 |
二、甘汞电极的工作原理
甘汞电极属于金属-金属盐电极的一种。它的工作原理基于以下反应：
$$ \text{Hg}_2\text{Cl}_2(s) + 2e^- \leftrightarrow 2\text{Hg}(l) + 2\text{Cl}^-(aq) $$
当电极插入含有氯离子的溶液中时，汞与氯化亚汞之间形成一个稳定的电位差。这个电位值取决于溶液中氯离子的浓度，但在饱和KCl溶液中，氯离子浓度基本保持不变，因此电位也趋于稳定。
三、甘汞电极的使用注意事项
1. 避免接触强酸或强碱溶液：可能会破坏电极结构或影响电位稳定性。
2. 防止污染：若溶液中含有硫化物或其他杂质，可能会影响电极性能。
3. 定期检查：确保电极内部的KCl溶液处于饱和状态，避免干涸。
4. 环保处理：由于含有汞，废弃电极需按照危险废物处理规定进行回收。
四、与其他参比电极的比较
| 电极类型 | 电位（vs SHE） | 特点 | 适用场景 |
| 甘汞电极 | +0.241 V | 稳定、易制备 | 常规电化学实验 |
| 银-氯化银电极 | +0.222 V | 体积小、适合微型设备 | 生物电化学、便携仪器 |
| 标准氢电极 | 0 V | 理论参考点 | 实验室研究、理论校准 |
五、总结
甘汞电极是一种广泛应用的参比电极，具有电位稳定、结构简单等优点。尽管其含有汞，存在一定的环境风险，但在合理使用和处理的前提下，仍是许多电化学实验中不可或缺的工具。随着环保意识的增强，近年来也有更多替代电极被开发出来，但甘汞电极在特定应用中仍具不可替代的优势。
