Elettrodo a calomelano
Come è fatto un elettrodo a calomelano?
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Se si continua con la lettura dell'articolo. In questa pagina del sito vedremo infatti come è fatto un elettrodo a calomelano e come funziona.
L'elettrodo a calomelano è un elettrodo sussidiario di riferimento caratterizzato da elevata stabilità e riproducibilità di potenziale.
Esso tuttavia presenta una marcata isteresi termica (si veda: isteresi), cioè, se è usato per misure che comportano variazioni ampie di temperatura in tempi brevi, esso non riesce a raggiungere le condizioni di equilibrio: ossia la sua risposta a variazioni di temperatura è molto lenta e ciò può comportare errori anche importanti.
La sua struttura è schematizzata nella figura seguente.
Rappresentazione di elettrodo di riferimento a calomelano. Calomelano è il nome comune del cloruro mercuroso Hg2Cl2.
La semireazione alla quale sottosta un elettrodo a calomelano è la seguente:
Hg2Cl2(s) + 2 e− → 2 Hg(s) + 2 Cl−(aq)
L'elettrodo viene schematizzato nel seguente modo:
Hg(l) | Hg2Cl2(s) | KCl(aq)
Il potenziale dell'elettrodo a calomelano dipende dall'attività (concentrazione) degli ioni Cl− secondo l'equazione:
Elettrodo a calomelano saturo
Quando la soluzione di ioni Cl- dell'elettrodo a calomelano è KCI saturo, si ha l'elettrodo a calomelano saturo, che è un elettrodo di riferimento di comunissimo uso in elettroanalisi e insieme con l'elettrodo a vetro fa parte anche dell'assemblaggio elettrodico standard (coppia di elettrodi) di ogni pH-metro.
Una soluzione acquosa satura di KCI, oltre ad avere - a una determinata temperatura - un'attività (concentrazione) costante di ioni Cl− rende costante il potenziale dell'elettrodo a calomelano e pari a 0,2412 V (alla temperatura di 25°C e alla pressione di 1 atm).
L'elettrodo a calomelano saturo è dunque un tipico elettrodo universale a potenziale costante usato in svariatissime applicazioni elettrochimiche ed è oggi prodotto commercialmente su larga scala, insieme con l'elettrodo a vetro.
Ricordiamo infine che l'elettrodo a calomelano non può essere impiegato a temperatura maggiori di 70°C in quanto, in queste condizioni, il calomelano dismuta secondo la reazione:
Hg2Cl2 ⇄ Hg + HgCl2
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