Kaj je standardna vodikova elektroda?

Dorling Kindersley / Getty Images

Standardna vodikova elektroda je standardna meritev potenciala elektrode za termodinamično lestvico redoks potencialov. Standardna vodikova elektroda je pogosto skrajšana kot SHE ali znana kot normalna vodikova elektroda (NHE). Tehnično se SHE in NHE razlikujeta. NHE meri potencial a platina elektrode v raztopini kisline 1 N, medtem ko SHE meri potencial platinske elektrode v idealni raztopini (trenutni standard ničelnega potenciala pri vseh temperaturah).

Standard je določen s potencialom platineelektrodav redoks polovični reakciji
2 H⁺(aq) + 2 e^-→ H_dva(g) pri 25 °C.

Gradnja

Standard vodik elektroda ima pet komponent:

1. Platinirana platinasta elektroda
2. Kisla raztopina, ki ima vodikov ion (H⁺) aktivnost 1 mol/dm³
3. Mehurčki vodikovega plina
4. Hydroseal za preprečevanje motenj zaradi kisika
5. Rezervoar za pritrditev drugi polelement od galvanski člen . Za preprečitev mešanja lahko uporabite solni most ali ozko cev.

The redoks reakcija poteka na platinirani platinasti elektrodi. Ko elektrodo potopimo v kislo raztopino, skozi njo brbota vodik. Koncentracija reducirane in oksidirane oblike se ohranja, zato je tlak vodikovega plina 1 bar ali 100 kPa. Aktivnost vodikovih ionov je enaka formalni koncentraciji, pomnoženi s koeficientom aktivnosti.

Zakaj uporabljati platino?

Platina se uporablja za ONA, ker je korozija -odporen, katalizira reakcijo redukcije protonov, ima visoko intrinzično gostoto izmenjevalnega toka in daje ponovljive rezultate. Platinasta elektroda je platinirana ali prevlečena s platinasto črno, ker to poveča površino elektrode in poveča reakcijsko kinetiko, ker adsorbira vodnjak za vodik.

Viri

• Ives, D. J. G.; Janz, G. J. (1961). Referenčne elektrode: teorija in praksa . Academic Press.
• Ramette, R. W. (oktober 1987). 'Zastarela terminologija: normalna vodikova elektroda'. Revija za kemijsko izobraževanje . 64 (10): 885.
• Sawyer, D. T.; Sobkowiak, A.; Roberts, J. L., mlajši (1995). Elektrokemija za kemike (2. izdaja). John Wiley in sinovi.