Водородный электрод

Стандартный водоро́дный электро́д — электрод, использующийся в качестве электрода сравнения при различных электрохимических измерениях и в гальванических элементах. Стандартный водородный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую платиновой чернью, на которую подается газообразный водород с давлением в 1 атм. и погруженную в водный раствор, содержащий ионы водорода с активностью равной 1. Потенциал стандартного водородного электрода при стандартных условиях (101 325 Па, 298 К) принят равным 0.

Стандартный водородный электрод является эталоном, относительно которого ведется определение электродного потенциала всех существующих электродов. Электрохимический ряд напряжений металлов построен на изменении величины Э.Д.С. гальванического элемента, состоящего из металла, погруженного в раствор его соли с активностью 1, и стандартного водородного электрода. Левее водорода водорода в электрохимическом ряду имеют металлы, потенциал которых меньше нуля, правее - больше нуля.

При сборке гальванического элемента из ВЭ и определяемого электрода, на поверхности платины обратимо протекает реакция:

2Н+ + 2e− = H2то есть, происходит либо восстановление водорода, либо его окисление — это зависит от потенциала реакции, протекающей на определяемом электроде. Измеряя ЭДС гальванического электрода при стандартных условиях (см. выше) определяют стандартный электродный потенциал определяемой химической реакции.

При условиях, отличных от стандартных, потенциал водородного электрода вычисляется по формуле Нернста:

φ=RT/F*ln(aH+/pH20,5)

ВЭ применяют для измерения стандартного электродного потенциала электрохимической реакции, для измерения концентрации (активности) водородных ионов, а также любых других ионов.

Применяют ВЭ так же для определения произведения растворимости, для определения констант скорости некоторых электрохимических реакций.

Наиболее важные требования к электродам сравнения:

1) Электрод должен работать в интервале температур.

2) Стабильность работы.

3) Воспроизводимость результатов.

4) Должен быть совместим с исследуемым расплавом.

5) Отсутствие стационарных потенциалов.

Источник: Википедия