Vodíková elektroda

Standardní vodíková elektroda  - elektroda používaná jako referenční elektroda pro různá elektrochemická měření a v galvanických článcích . Standardní vodíková elektroda je platinová deska potažená platinovou černí, na kterou je přiváděn plynný vodík pod tlakem 1 atm. a ponořený do vodného roztoku obsahujícího vodíkové ionty s aktivitou rovnou 1. Potenciál standardní vodíkové elektrody za standardních podmínek (101 325 Pa, 298 K) se považuje za 0.

Standardní vodíková elektroda je standard, podle kterého se určuje elektrodový potenciál všech existujících elektrod. Elektrochemická řada kovových napětí je postavena na změně hodnoty E. D. S. galvanického článku , sestávajícího z kovu ponořeného do roztoku jeho soli o aktivitě 1, a standardní vodíkové elektrody. Vlevo od vodíku v elektrochemické řadě jsou kovy, jejichž potenciál je menší než nula, vpravo - více než nula.

Při sestavování galvanického článku z SE a elektrody, která má být stanovena, probíhá reakce reverzibilně na povrchu platiny:

H + + le - = 1/2H 2

to znamená, že buď dochází k redukci vodíku nebo k jeho oxidaci  - to závisí na potenciálu reakce probíhající na zjišťované elektrodě. Měřením EMF galvanické elektrody za standardních podmínek (viz výše) je určen standardní elektrodový potenciál chemické reakce , která je určena .

Za jiných než standardních podmínek se potenciál vodíkové elektrody vypočítá pomocí Nernstova vzorce :

φ=0+RT/F*ln(a H+ /p H2 0,5 )

SE se používá k měření standardního elektrodového potenciálu elektrochemické reakce, k měření koncentrace (aktivity) vodíkových iontů, ale i jakýchkoli jiných iontů . VE se také používá ke stanovení součinu rozpustnosti, ke stanovení rychlostních konstant některých elektrochemických reakcí.

Nejdůležitější požadavky na referenční elektrody:

  1. Elektroda musí pracovat v teplotním rozsahu.
  2. Stabilita práce.
  3. Reprodukovatelnost výsledků.
  4. Musí být kompatibilní s testovanou taveninou.
  5. Absence stacionárních potenciálů.

Zařízení

Schéma standardní vodíkové elektrody:

  1. Platinová elektroda.
  2. Dodán plynný vodík.
  3. Kyselý roztok (obvykle HCl ), ve kterém je koncentrace H + = 1 mol/l.
  4. Vodní uzávěr, který zabraňuje pronikání kyslíku ze vzduchu.
  5. Elektrolytický můstek (skládající se z koncentrovaného roztoku KCl ), který umožňuje připojení druhé poloviny galvanického článku.

Z historie

Navzdory obtížnosti při provozu (potřeba stálého přísunu plynného vodíku) je vodíková elektroda známá již dlouhou dobu.

Viz také