KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 9.
Który ze schematów opisuje elektrodę NEK?
Ilustracja przedstawia cztery różne schematy elektrod, oznaczone literami A, B, C i D.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Elektroda NEK to normalna elektroda kalomelowa, czyli elektroda odniesienia z układem Hg | Hg2Cl2(s) | KCl. Poprawny schemat musi zawierać rtęć metaliczną, stały kalomel oraz roztwór chlorku potasu, zapewniający stałą aktywność jonów Cl-.

Pełne wyjaśnienie:

NEK (normalna elektroda kalomelowa) jest klasyczną elektrodą odniesienia stosowaną w potencjometrii. Jej zadaniem jest dostarczenie możliwie stałego, odtwarzalnego potencjału, aby można było mierzyć potencjał elektrody wskaźnikowej lub całego ogniwa.

Poprawny schemat NEK rozpoznaje się po obecności trzech kluczowych elementów:

  • Hg – rtęć metaliczna jako przewodnik elektronowy,
  • Hg2Cl2(s) – stały kalomel (osad), który uczestniczy w półreakcji i stabilizuje układ,
  • KCl – roztwór chlorku potasu (elektrolit), który ustala aktywność jonów chlorkowych, wpływając na wartość potencjału.

Dlatego poprawna odpowiedź to schemat odpowiadający zapisowi: Hg | Hg2Cl2(s) | KCl. Opcje niepoprawne zwykle przedstawiają inne elektrody odniesienia lub układy redoks, np.:

  • układ Ag | AgCl | KCl (elektroda chlorosrebrowa),
  • elektrodę wodorową (z udziałem H2 i jonów H+),
  • schematy bez osadu Hg2Cl2 albo bez roztworu KCl, co uniemożliwia poprawne zdefiniowanie elektrody kalomelowej.

Na egzaminie warto patrzeć na schemat całościowo: sama obecność KCl nie wystarcza (występuje też w innych elektrodach), a decydujący jest zestaw Hg + Hg2Cl2(s) + KCl.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
NEK to normalna elektroda kalomelowa, czyli elektroda odniesienia. Służy do zapewnienia stabilnego potencjału w pomiarach potencjometrycznych, aby można było porównywać potencjały innych elektrod w układzie pomiarowym.
Na schemacie NEK szukaj układu: Hg (rtęć) + Hg2Cl2(s) (stały kalomel) + KCl (roztwór chlorku potasu). Taki zestaw elementów jest cechą charakterystyczną elektrody kalomelowej.
Roztwór KCl ustala aktywność jonów chlorkowych, a to wpływa na wartość potencjału elektrody. Dzięki temu potencjał jest bardziej stabilny i odtwarzalny, co jest kluczowe dla elektrody odniesienia w laboratorium analitycznym.
Hg2Cl2(s) oznacza kalomel w postaci stałej (osad). Symbol (s) informuje o stanie skupienia. Obecność fazy stałej pomaga utrzymać stały skład układu i stabilizuje potencjał elektrody odniesienia.
NEK opiera się na układzie Hg/Hg2Cl2/KCl, a elektroda Ag/AgCl na Ag/AgCl/KCl. Obie są elektrodami odniesienia, ale mają inny materiał elektrody i inny osad równowagowy, co daje inny potencjał i inne ograniczenia eksploatacyjne.
NEK jest elektrodą odniesienia. Elektroda wskaźnikowa (np. szklana pH) reaguje na skład roztworu, a elektroda odniesienia ma możliwie stały potencjał, aby pomiar był porównywalny i wiarygodny.
Elektrody odniesienia stosuje się w potencjometrii: podczas pomiaru pH, w miareczkowaniach potencjometrycznych, w badaniu potencjałów redoks oraz w pomiarach z elektrodami jonoselektywnymi. Zapewniają punkt odniesienia dla mierzonego potencjału.
Najczęściej przez podobieństwo elementów (np. obecność KCl także w Ag/AgCl) i skupienie się na jednym symbolu zamiast na całym układzie faz. Pomaga reguła: NEK musi zawierać jednocześnie Hg oraz osad Hg2Cl2.
Kluczowy jest komplet: rtęć metaliczna Hg, stały kalomel Hg2Cl2 oraz roztwór KCl. Jeśli brakuje któregoś z tych składników albo pojawia się inny metal (np. Ag), to nie jest to schemat NEK.
Ucz się rozpoznawania typowych elektrod po zapisie półogniwa i po elementach konstrukcji: NEK (Hg/Hg2Cl2/KCl), Ag/AgCl, elektroda szklana. Trenuj na schematach: wypisuj składniki i sprawdzaj, czy tworzą znany układ odniesienia.
info

Około 49% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Elektroda NEK to normalna elektroda kalomelowa, czyli elektroda odniesienia z układem Hg | Hg2Cl2(s) | KCl."

Źródła:

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), hasło: "calomel electrode" (opis układu Hg/Hg2Cl2/KCl), https://goldbook.iupac.org/terms/view/C00725 (dostęp: 2026-02-28)
  • Bard, A. J.; Faulkner, L. R., "Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications", 2nd ed., rozdział o elektrodach odniesienia (calomel electrode), Wiley, 2001
  • Wikipedia (EN), strona: "Calomel electrode" (skład i opis elektrody), https://en.wikipedia.org/wiki/Calomel_electrode (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Podręczniki z elektrochemii analitycznej (rozdziały o elektrodach odniesienia)
  • Instrukcje laboratoriów szkolnych dotyczące pomiarów potencjału i potencjometrii
  • Materiały producentów elektrod (karty katalogowe elektrod kalomelowych i Ag/AgCl)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego