Нормальный водородный электрод

Величина стандартного электродного потенциала зависит вх только от природы электрода.

Умножить на коэффициент 2,3; 2,3

Анион.

Это означает,что т.д. состояние в системе твердая фаза-раствор электролита,можно выразить через электродный потенциал.

Или

Электродный потенциал - важная величина,характеризующая природу твердой фазы и ионов,образующих ДЭС,зависит от стандартного элект­родного потенциала., (E°j и активности а,для разбавленных растворов-от концентраций (-С) потенциалопределяющих ионов,Стандартный элект родный

электродный потенциал Е° - характеризует природу электрода,при условии,что (2- «J моль/л.Зависимость электродного потенциала от указанных величин выражается уравнением Нернста:

где, Е° - стандартный электродный потенциал fl - универсальная газовая постоянная р - число Фарадея п - степень окисления Т - стандартная температура Т * 298 К

Если в уравнение Нернста подставить значения этих постоянных вели­чин и для перевода натурального логарифма в десятичнвй отношение

то можно рассчитать значение электродного потенциала для различных температур.Для 25°С уравнение Нернста имеет вид

Абсолютные значения Е и Е° нельзя найти теоретически и опытным пу­тем,т.к. электродные процессы сложны и многофакторны.

Поэтому на практике пользуются относительной величиной электрод­ного потенциала,которую расчитывают по уравнению Нернста.Из уравне-1 ния Нернста гытекает,что при активности ионов,равной единице,величи[ на электродного потенциала равна величине стандартного электродного) потенциала.т.е. при

Основным стандартным электродом.потенциал которого условно при­нят за унль,является нормальный водородный электрод.Он состоит из черненной пластиковой пластинки,насыщенной газообразным водородом, при давлении I атм (IOI325 Па) и находящейся в растворе ионов во-*оротта,с активностью равной L моль/л,при Te 298K. Схема стандартного водородного электрода записывается следующим образом:

а водородном электроде происходит реакция:

Уравнение Нернста для потенциала водородного электрода,при ТШ298К имеет вид:

Для определения стандартных электродных потенциалов различных Me составляют гальваническую цепь,состоящую из двух электродов,т.е. стандартного водородного электрода и исследуемого электрода,соеди­няют эти электрода и измеряют ЭДС этой гальванической цепи с по­мощью потенциометра.ЭДС-т.е. электродвижущая сила-это разности электродных потенциалов.

После измерения ЭДС рассчитывают стандартный электродный потен­циал исследуемого электрода.

Любая гальваническая цепь записывается по правилу "правого плю­са т.е. слева всегда находится более отрицательный электрод анод На аноде происходит окисление (потеря электронов).На катоде про­исходит восстановление -(присоединение электронов). АНОД в гальвани*] цепи помещен слева,катод справа.Внешний ток течет от анода к ка­тоду,т.е. между электродами имеется разность потенциалов измерен, потенциометром. Граница раздела между двумя растворами двух электродов обозначается обычно двумя вертикальными чертами. Понятие "потенциал" относится к электроду,понятие "электродвижущая сила" к гальваническому элементу.

ЭДС-величина всегда положительная,поэтому при расчетах ЭДС необходимо из потенциала более положительного вычитать потенциал более отрицательный,Для определения стандартных электродный потен­циалов можно собрать следующую гальваническую цепь: о

Для определения величин стандартных электродных потенциалов в различных металлов используется,в основном,стандартный водородный электрод.Однако,на практике широко применять этот эл-ктрод неудоб­но,т,к. трудно сохранять постоянными поэтому вместо водородного электрода часто используют так называе­мые электроды сра.нения,которые отличаются устойчивостью электрод­ного потенциала и простотой изготовления.

Электроды сравнения - это полуэлементы,состоящие из металла,по­крытого труднорастворимым соединением этого металла Ссолью.окслд. и погруженного в раствор хорошо растворимого соединения,с тем же анионом. К электродам сравнения относятся каломельный и хлорсереб -I ряный электроды.

КАЛОМЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД состоит из ртути,покрытой тру.днорастворимой солью ртути,каломелью RfoGigtSfa система находится в контакте с насыщенным раствором хлорида калия.Схематично этот электрод можно записать:

*% каломельном электроде протекает реакция:

Активности металлической ртути и каломели считаются величинами постоянными.Поэтому потенциал каломельного электрода зависит толь] ко от активности хлорид-ионов к растворе,а ур-е Нернста для этого| электрода можно выразить следующим образом;

Дата добавления: 2013-12-12