醌氫醌電極英文解釋翻譯、醌氫醌電極的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 quinhydrone electrode

分詞翻譯：

氫醌電極的英語翻譯：

【醫】 quinhydrone electrode

專業解析

醌氫醌電極（Quinhydrone Electrode）是一種基于氧化還原反應的參比電極，常用于測定溶液的pH值。其核心由等摩爾的醌（quinone）和氫醌（hydroquinone）混合物構成，通過醌/氫醌（Q/H₂Q）電對的氧化還原特性響應氫離子濃度變化。以下是詳細解釋：

一、基本定義與原理

醌氫醌電極通過醌（C₆H₄O₂）與氫醌（C₆H₄(OH)₂）的可逆電子轉移反應工作。半反應為：

$$ce{Quinone + 2H+ + 2e- <=> Hydroquinone}$$

電極電位遵循能斯特方程：

$$E = E^circ - frac{RT}{2F} ln frac{a{ce{H+}} cdot a{ce{H2Q}}}{a_{ce{Q}}}}$$

在标準條件下，電位與pH呈線性關系：

$$E = E^circ - frac{0.059}{2} text{pH} quad (25^circ text{C})$$

其中 ( E^circ ) 為标準電極電位（約 +0.699 V vs. SHE）。

二、結構與特性

組成：将醌氫醌（暗綠色晶體）飽和于待測溶液中，插入惰性電極（如鉑或金）。
pH適用範圍：適用于pH 0–8.5的溶液，超出此範圍可能因副反應（如醌堿性分解）導緻誤差。
優勢：制備簡單、響應快，適用于非水溶液和弱緩沖體系。
局限性：易受氧化劑/還原劑幹擾，高溫下不穩定。

三、應用場景

主要用于實驗室pH測量，尤其適合有機溶劑體系或需要快速篩查的場景。現代應用中已部分被玻璃電極替代，但在特定電化學研究中仍有價值。

四、權威參考文獻

電化學基礎理論：
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley, 2001. （闡述醌氫醌電極能斯特方程及動力學）

分析化學标準方法：
Skoog, D. A.; West, D. M. Fundamentals of Analytical Chemistry. Saunders College Publishing, 1976. （描述電極制備與pH測量協議）

IUPAC術語規範：
Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). IUPAC, 2019. （定義"quinhydrone electrode"标準術語）

現代研究綜述：
Scholz, F. Electroanalytical Methods. Springer, 2010. （讨論電極在非水體系的應用進展）

網絡擴展解釋

醌氫醌電極是一種基于氧化還原反應的電化學傳感器，主要用于測量溶液的pH值。以下從原理、結構、應用等方面進行詳細解釋：

一、基本定義

醌氫醌電極由醌氫醌（QHQ）構成，其分子式為C₁₂H₁₀O₄，是等摩爾比的醌（C₆H₄O₂）和氫醌（C₆H₄(OH)₂）的複合物。它屬于氧化還原電極，通過分子在還原态（KH₂Q）和氧化态（KHQ）之間的可逆轉變實現氫離子濃度的檢測。

二、工作原理

電化學反應：
電極表面的醌氫醌與溶液中的H⁺發生反應，反應方程式為：
$$ KHQ + H^+ + e^- rightleftharpoons KH_2Q $$
該反應産生的電流變化與溶液pH相關。
電勢測量：
将醌氫醌電極與參比電極（如甘汞電極）組成原電池，通過測量電勢差計算pH值。

三、測量範圍與特點

pH測量範圍：通常為0-14，在此範圍内對H⁺濃度變化敏感。
優勢：響應快、結構簡單，適用于實驗室快速檢測。
局限：易受強氧化/還原性物質幹擾，且高溫或長時間使用可能影響精度。

四、分類争議

部分文獻将其歸為第一類電極（金屬與離子接觸），但更多研究支持屬于氧化還原電極，争議源于對電極反應機理的不同解讀。

五、應用領域

溶液pH測定：實驗室中常用于酸性或弱堿性溶液的快速檢測。
電化學分析：作為标準電極參與氧化還原電勢的标定。
化學傳感器：用于部分電化學器件的H⁺傳感模塊。

如需更詳細的結構式或電勢計算公式，可參考道客巴巴的文獻資料。