Kas yra standartinis vandenilio elektrodas?

Dorling Kindersley / Getty Images

Standartinis vandenilio elektrodas yra standartinis elektrodo potencialo matavimas termodinaminei redokso potencialų skalei. Standartinis vandenilio elektrodas dažnai yra sutrumpintas kaip SHE arba gali būti žinomas kaip normalus vandenilio elektrodas (NHE). Techniškai SHE ir NHE skiriasi. NHE matuoja potencialą a platina elektrodas 1 N rūgšties tirpale, o SHE matuoja platinos elektrodo potencialą idealiame tirpale (dabartinis nulinio potencialo standartas visomis temperatūromis).

Standartą lemia platinos potencialaselektrodasredokso pusreakcijoje
2 H⁺(aq) + 2 e^-→ H_dug) 25 °C temperatūroje.

Statyba

Standartas vandenilis elektrodą sudaro penki komponentai:

1. Platinizuotas platinos elektrodas
2. Rūgšties tirpalas, turintis vandenilio joną (H⁺) aktyvumas 1 mol/dm³
3. Vandenilio dujų burbuliukai
4. Hidrosandarinimas, kad būtų išvengta deguonies trukdžių
5. Rezervuaras, skirtas pritvirtinti antrosios pusės elementas iš galvaninis elementas . Galima naudoti druskos tiltelį arba siaurą vamzdelį, kad nesusimaišytų.

The redokso reakcija vyksta prie platinuotos platinos elektrodo. Kai elektrodas panardinamas į rūgštinį tirpalą, per jį burbuliuoja vandenilio dujos. Redukuotos ir oksiduotos formos koncentracija palaikoma, todėl vandenilio dujų slėgis yra 1 baras arba 100 kPa. Vandenilio jonų aktyvumas lygus formaliai koncentracijai, padaugintai iš aktyvumo koeficiento.

Kodėl verta naudoti platiną?

Platina naudojama SHE, nes ji yra korozija atsparus, katalizuoja protonų redukcijos reakciją, turi didelį vidinį mainų srovės tankį ir duoda atkuriamus rezultatus. Platinos elektrodas yra platinizuotas arba padengtas juoda platina, nes tai padidina elektrodo paviršiaus plotą ir padidina reakcijos kinetiką, nes adsorbuojasi vandenilio šulinys.

Šaltiniai

• Ives, D. J. G.; Janz, G. J. (1961). Etaloniniai elektrodai: teorija ir praktika . Akademinė spauda.
• Ramette, R. W. (1987 m. spalis). „Pasenusi terminija: įprastas vandenilio elektrodas“. Cheminio švietimo žurnalas . 64 (10): 885.
• Sawyer, D. T.; Sobkowiak, A.; Roberts, J. L., Jr. (1995). Elektrochemija chemikams (2 leidimas). Johnas Wiley ir sūnūs.