a. Điện cực làm việc
Những điện cực hình đĩa rắn đƣợc dùng rất phổ biến trong các thí nghiệm.
Hình1.12: Điện cực làm việc
Trong đó Platin, hay thủy tinh carbon, vàng, bạc hay các hợp chất vấn thƣờng đƣợc sử dụng làm điện cực này. Việc sử dụng các loại điện cực cacbon cũng đã đƣợc nghiên cứu. Điện cực giọt thủy ngân rất hữu ích cho điện cực hóa học trong dung dịch nƣớc tại thế âm lớn vì phản ứng của điện cực hydro chậm hơn so với các điện cực khác. Tuy nhiên, đối với việc làm khan và điện hóa tại thế dƣơng thì các điện cực rắn đƣợc ƣu tiên hơn. Điện cực làm việc cần có các điện tử di chuyển dễ dàng với các loại điện cực hoạt tính. Các nhân tố tạo điều kiện cho việc di chuyển các điện tử phức tạp không phải lúc nào cũng đƣợc hiểu rõ, và sử lý sơ bộ cẩn thận bằng cách đánh bong, làm sạch bằng siêu âm. Việc điện cực đóng cặn xuất hiện khá dễ dàng nên đánh bong đôi khi là cần thiết. Những hiệu ứng không tốt nhƣ sụt thế và thời gian tích điện dung (dung tích) đƣợc giảm bớt đáng kể khi bán kính điện cực đƣợc làm nhỏ hơn. Hầu hết các nghiên cứu quét sơ bộ ở mức vừa phải đều sử dụng điện cực có bán kính khoảng 0,2 cm.
b. Điện cực chuẩn (điện cực so sánh)
Hầu hết các điện cực chuẩn đƣợc sử dụng trong dung dịch là điện cực Ag/AgCl và điện cực caloment. Nếu các bản cực chuẩn đƣợc sử dụng trong dung môi khan, tuy nhiên, mặt tiếp xúc lớn của chất lỏng đã đƣợc sinh ra và thƣờng quan trọng hơn sự nhiễm nƣớc của tế bào khơ. Vì vậy, đây là sự kết hợp khơng phù hợp.
tiếp xúc lớn, dung môi của tế bào càng tốt. Thông thƣờng các thế đƣợc đã đƣợc kiểm định theo tiêu chuẩn, nhƣ ferrocene và cobaltocene. Cấu tạo của một điện cực
Ag/Ag+ chuẩn đƣợc mơ tả trong hình sau.
Hình1.13: Điện cực chuẩn khan
Các điện cực chuẩn có thể thăng giáng theo thời gian và phải đƣợc bảo vệ cẩn thận.
c. Điện cực đếm
Điện cực đếm là điện cực phụ trong tế bào điện hóa. Các quá trình diễn ra ở điện cực làm việc và điện cực đếm thƣờng ngƣợc nhau, nếu tại điệc cực làm việc xảy ra q trình oxi hóa thì tại điện cực đếm sẽ xảy ra quá trình khử và ngƣợc lại. Dòng faraday sinh ra do sự di chuyển điện tử ở điện cực làm việc sẽ đƣợc cân bằng nhờ quá trình ngƣợc diễn ra ở điện cực đếm. Trong hầu hết các thí nghiệm ta đều đo đƣợc dòng sinh ra tại điện cực này là rất nhỏ, hay nói một cách khác thì sự điện phân diễn ra tại điện cực đếm không làm ảnh hƣởng tới quá trình xảy ra tại điện cực làm việc.
Điện cực đếm đƣợc làm bằng các vật liệu có tính trơ nhƣ platin, cacbon và vật liệu đƣợc sử dụng nhiều nhất là Pt. Do điện cực đƣợc làm bằng vật liệu trơ nên nó khơng tham gia phản ứng điện cực chỉ đóng vai trị nhƣ vật truyền dẫn điện tử do sự trao đổi điện tử giữa chất oxi hóa và chất khử gây ra. Tức là trong q trình điện hóa ln xảy ra q trình cho và nhận điện tử, khi chất khử cho điện tử thì điện cực Pt sẽ dẫn truyền điện tử tới chất oxi hóa nhận điện tử. Thực tế, để ngăn cản ảnh hƣởng của điện cực đếm trong suốt quá trình điện phân ta có thể làm điện cực đếm có kích thƣớc lớn hơn so với điện cực làm việc cùng với chất liệu.