题目
由 LaF3 单晶片制成的氟离子选择电极,内参比电极是 ,内参比溶液由 组成。
由 LaF3 单晶片制成的氟离子选择电极,内参比电极是 ,内参比溶液由 组成。
题目解答
答案
Ag/AgCl;0.1 mol/L NaCl 和 0.1 mol/L NaF 溶液
解析
考查要点:本题主要考查氟离子选择电极(LaF3单晶片电极)的结构组成,包括内参比电极和内参比溶液的选择依据。
解题核心思路:
- 内参比电极的选择:需选择电位稳定且与电极膜性质匹配的材料。Ag/AgCl电极常用于此类电极,因其电位稳定且依赖于Cl⁻浓度。
- 内参比溶液的组成:需同时满足以下条件:
- 提供Cl⁻:维持Ag/AgCl电极电位稳定;
- 提供F⁻:避免样品溶液中F⁻被过度交换,保持电极响应特性;
- 调节离子强度:混合溶液可维持电极膜外离子环境的稳定。
内参比电极的选择
Ag/AgCl电极被选为内参比电极的原因:
- 电位稳定性:Ag/AgCl电极电位受Cl⁻浓度影响较小,适合长期稳定工作;
- Cl⁻依赖性:电极反应为 $ \text{AgCl} + \text{e}^- \leftrightarrow \text{Ag} + \text{Cl}^- $,需Cl⁻参与;
- 与LaF3膜的兼容性:Cl⁻的存在可防止LaF3膜表面水解,保护电极结构。
内参比溶液的组成
内参比溶液由0.1 mol/L NaCl 和 0.1 mol/L NaF组成:
- NaCl的作用:提供Cl⁻,确保Ag/AgCl电极电位稳定;
- NaF的作用:提供F⁻,避免样品溶液中F⁻被过度交换,同时维持电极膜外F⁻的背景浓度;
- 浓度匹配:两种盐浓度相同,可平衡离子强度,防止渗透压变化对电极膜造成损害。