افتح القائمة الرئيسية

تغييرات

تم إضافة 30 بايت ، ‏ قبل 4 سنوات
ط
'''قطب كلوريد الفضة ''' أو قطب فضة/كلوريد الفضة في [[كيمياء كهربية|الكيمياء الكهربية]] (بالإنجليزية : Silver Chloride electrode)
هو قطب عياري يستخدم أيضا كبديل لأقطاب قياسية أخرى مثل [[قطب كالومل المشبع]] ويعتبر مثلة من النوع الثاني . القطب القياسي الذي اختاره العلماء هو [[قطب قياسي للهيدروجين]] واصطلحوا على جعله المرجع الرئيسي للأقطاب القياسية وأعطوه الجهد 000و0 [[فولت]]. بواسطة تلك الأقطاب العيارية يمكن تعيين [[جهد اختزال]] المواد ، والتعرف على خصائصها [[كيمياء كهربية|الكهركيميائية]].
 
== تكوينه ==
ويتحقق هذا التفاعل في محاليل يبلغ [[أس هيدروجيني|أسها الهيدروجيني]] pH بين 0 و 5و13 .
 
نكتب [[معادلة نرنست]] لهذا التفاعل كالآتي:
 
: <math> E = E^0 + {RT \over F} \cdot \ln\; a{\mathrm{(Ag^+)}} </math>
 
وحيث أن كلوريد الفضة قليل الذوبان في الماء فيمكن تعيين [[فاعلية كيميائية|فاعلية]] أيونات الفضة عن طريق حساب جدوى الذوبان لكلوريد الفضة ومن [[فاعلية كيميائية|فاعلية]] أيونات الكلور:
 
: <math> K_L = a_{eq}\mathrm{(Ag^+)} \cdot a_{eq}\mathrm{(Cl^-)} </math>
أقل من تركيز التشبع يذوب الملح AgCl للوصول إلى حالة التشبع . وعن طريق اعتماد تركيز أيونات الفضة
Ag<sup>+</sup> عل تركيز
Cl<sup>−</sup> ينشأ جهد كهربي ثابت على القطب ، ويكون معتمدا فقط على تركيز أيونات الكلور.
 
: <math> E = E^0 + {RT \over F} \cdot \ln\; {K_L \over a{\mathrm{(Cl^-)}}} </math>
: <math> E = E^0 + {RT \over F} \cdot \ln\; {K_L} - {RT \over F} \cdot \ln\; a{\mathrm{(Cl^-)}} </math>
 
طبقا لتلك المعادلة يبقى شق المعادلة الخاص بجدوى الذوبان ثابتا ويمكن كتابته مع E<sup>0</sup> للقطب في جدول:
 
: <math> E = E'^0 - {RT \over F} \cdot \ln\; a{\mathrm{(Cl^-)}} </math>
<ref>Detail of Making and Setting up a Microelectrode, University of Denver, http://carbon.cudenver.edu/~bstith/detailelectrode.doc (link is obsolete)</ref>
 
ويسد الطرف السفلي للقطب بواسطة مغنيسا مسماية تسمح بتبادل الايونات بين قطب كلوريد الفضة وكهرل خارجي . ومن الطرف العلوي يخرج سلك من الرصاص المعزول بغرض توصيله بجهاز لقياس الجهد . ويوصل طرف [[فولتمتر]] السالب بسلك الرصاص . ويحتوي قطب كلوريد الفضة على كلوريد البوتاسيوم لموازنة [[تركيز]] كلوريد الفضة .
 
وبمقارنة جهد قطب كلوريد الفضة المرجعي ب[[قطب قياسي للهيدروجين]] نجد أن جهده يعتمد على تركيب الكهرل:
 
{| class="wikitable"
| url = http://www.nist.gov/srd/PDFfiles/jpcrd355.pdf}}</ref>
|-
|Ag/AgCl/Sat. KCl || +0.197 || -1.01 {{حقيقةبحاجة لمصدر|dateتاريخ=Februaryفبراير 2009}}
|-
|Ag/AgCl/3.5 [[Concentration#Molality|mol/kg]] KCl<ref>D.T. Sawyer, A. Sobkowiak, J.L. Roberts, "Electrochemistry for Chemists", 2nd edition, J. Wiley and Sons Inc., 1995.</ref> || +0.205 || -0.73
| Ag/AgCl/3.0 [[Concentration#Molality|mol/kg]] KCl || +0.210 || ?
|-
| Ag/AgCl/1.0 [[Concentration#Molality|mol/kg]] KCl || +0.235 || +0.25 {{حقيقةبحاجة لمصدر|dateتاريخ=Novemberنوفمبر 2007}}
|-
| Ag/AgCl/0.6 [[Concentration#Molality|mol/kg]] KCl || +0.25 ||
|-
| Ag/AgCl (ماء البحر) || +0.266 ||
|}
 
ملاحظات على الجدول:
<ref>[http://www.nace.org "NACE International CP Specialist Course Manual"]</ref> ما عدا ما ذكر من مصدر مخالف .
 
(2) E<sub>lj</sub> هو جهد الوصلة السائلة بين الكهرل المراد قياسه و الكهرل المحتوي على الكلوريد ذو فاعلية 1 [[مول]]/[[كيلوجرام]].
 
ويتميز قطب كلوريد الفضة بعدة صفات تجعله مناسبا للاستعمال في حقول عديدة :
* لا يحتوي على مواد ضارة .
 
يجهز قطب كلوريد الفضة بكهرل يحتوي على محلول مشبع لكلوريد البوتاسيوم ، ولكن يمكن استخدامه أيضا ب [[تركيز]] أقل ، مثل 1 [[مول]]/كيلوجرام من كلوريد البوتاسيوم .
 
وكما ذكرنا أعلاه يتغير جهد القطب بتغير اركيز الكهرل . يذوب كلوريد الفضة طفيفا في محلول مركز من كلوريد البوتاسيوم ، ولهذا يُفضل أن يُشبع كلوريد البوتاسيوم بكلوريد الفضة لمنع فقدان كلوريد الفضة من على سلك الفضة .
E<sup>0</sup>(V) = 0.23695 - 4.8564x10<sup>−4</sup>t - 3.4205x10<sup>−6</sup>t<sup>2</sup> - 5.869 x 10<sup>−9</sup>t<sup>3</sup> for 0 <t <95&nbsp;°C.
 
كما يذكر "بارد " في نفس المرجع معادلة مناسبة تصف تغير الجهد بتغير درجة الحرارة عند درجات الحرارة العالية ، وهي تعطي البيانات المذكورة في القائمة :
 
E<sup>0</sup>(V) = 0.23735 - 5.3783x10<sup>−4</sup>t - 2.3728x10<sup>−6</sup>t<sup>2</sup> for 25 <t <275&nbsp;°C.
* كما يعطي العالم " جوزيف فارمر" <ref>Joseph Farmer, "Waste Package Degradation Expert Elicitation Panel:
Input on the Corrosion of CRM Alloy C-22", Lawrence Livermore National Laboratory, report UCRL-ID-130064 [http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/664591-Iaj0FM/webviewable/664591.PDF Information Bridge: DOE Scientific and Technical Information - Sponsored by OSTI (pdf)]</ref>
العلاقة التالية لاعتماد جهد قطب كلوريد فضة ذو تركيز 1و0 مول/كيلوجرام لمحلول كلوريد البوتاسيوم والذي تعتمد عليه فاعلية أيونات الكلور Cl<sup>-</sup> في درجات الحرارة العالية ، كالآتي:
 
E<sup>0.1&nbsp;mol/kg KCl</sup>(V) = 0.23735 - 5.3783x10<sup>−4</sup>t - 2.3728x10<sup>−6</sup>t<sup>2</sup> - 2.2671x10<sup>−4</sup>(t+273) for 25 <t <275&nbsp;°C.
1٬046٬560

تعديل