Ce este un electrod hidrogen standard?

Electrodul hidrogen standard este măsurarea standard a potențialului de electrod pentru scara termodinamică a potențialelor redox. Electrodul hidrogen standard este adesea prescurtat ca SHE sau poate fi cunoscut ca un electrod normal de hidrogen (NHE). Tehnic, un SHE și NHE sunt diferite. NHE măsoară potențialul unui electrod de platină într-o soluție de acid 1 N, în timp ce SHE măsoară potențialul unui electrod de platină într-o soluție ideală (standard actual de potențial zero la toate temperaturile).

Standardul este determinat de potențialul unui electrod de platină în jumătatea reacției redox
2 H⁺(aq) + 2 e^- → H₂(g) la 25 ° C.

Constructie

Un electrod cu hidrogen standard are cinci componente:

1. Electrod de platină platinat
2. Soluție acidă care are un ion de hidrogen (H⁺) activitate de 1 mol / dm³
3. Bulele de gaz de hidrogen
4. Hidroseal pentru a preveni interferențele din oxigen
5. Rezervorul de atașare a doua jumătate a elementului celulei galvanice. Poate fi utilizat un pod de sare sau un tub îngust pentru a preveni amestecarea.

Reacția redox are loc la electrodul platinizat. Atunci când electrodul este scufundat în soluția acidă, gazul de hidrogen circulă prin el. Se menține concentrația formei reduse și oxidate, astfel încât presiunea gazului de hidrogen este de 1 bar sau 100 kPa. Activitatea ionilor de hidrogen este egală cu concentrația formală înmulțită cu coeficientul de activitate.

De ce să folosești Platina?

Platina este utilizată pentru SHE, deoarece este rezistentă la coroziune, catalizează reacția de reducere a protonilor, are o densitate mare a curentului de schimb intrinsecă și dă rezultate reproductibile. Electrodul de platină este platinizat sau acoperit cu negru de platină, deoarece aceasta mărește suprafața electrodului și crește cinetica reacției, deoarece adsorbește bine hidrogenul.

surse

• Ives, D. J. G.; Janz, G. J. (1961). Electrozi de referință: teorie și practică. Presă academică.
• Ramette, R. W. (octombrie 1987). "Terminologie învechită: electrodul normal cu hidrogen". Journal of Chemical Education. 64 (10): 885.
• Sawyer, D. T.; Sobkowiak, A.; Roberts, J. L., Jr. (1995). Electrochimie pentru chimisti (Ediția a 2-a). John Wiley and Sons.