Электроды Сравнения

электрохим. Системы, предназначенные для измерения электродных потенциалов. Необходимость их использования обусловлена невозможностью измерения абс. Величины потенциала отдельного электрода. В принципе в качестве Э. С. Может служить любой электрод в термодинамически равновесном состоянии, удовлетворяющий требованиям воспроизводимости, постоянства во времени всех характеристик и относит, простоты изготовления. Для водных электролитов наиб, часто применяют в качестве Э. С. Водородный, каломельный, галогеносеребряные, оксидно-ртутный и хингидронный электроды. Водородный Э. С. Представляет собой кусочек платиновой фольги или сетки, покрытый слоем электролитич. Pt и погруженный частично в р-р, через к-рый пропускают Н 2.

При адсорбции на электроде образуются адсорбир. Атомы Н адс. Электродные р-ции на водородном Э. С. Описываются ур-ниями. Н 2 2Н адс 2Н + + 2е (е - электрон). Водородный электрод при давлении водорода р Н2 равном 1 атм (1,01 х 105 Па), термодинамич. Активности ионов водорода в р-ре а Н+, равной 1, наз. Стандартным водородным электродом, а его потенциал условно принимают равным нулю. Потенциалы других электродов, отнесенные к стандартному водородному электроду, составляют шкалу стандартных электродных потенциалов (см. Стандартный потенциал). Дня водородного Э. С. Нернста уравнение записывается в виде. где Т - абс. Т-ра. F - постоянная Фарадея. R- газовая постоянная. При р Н2 = 1 атм электродный потенциал Используется в широком диапазоне рН - от значений, соответствующим конц.

К-там, до значений, соответствующим конц. Щелочам. Однако в нейтральных р-рах водородный Э. С. Может нормально функционировать лишь при условии, что р-р обладает достаточно хорошими буферными св-вами (см. Буферный раствор). Это связано с тем, что при установлении равновесного потенциала на платинированной платине, а также при пропускании тока через водородный Э. С. Появляется (или исчезает) нек-рое кол-во ионов Н +, т. Е. Изменяется рН р-ра, что особенно заметно в нейтральных средах. Водородный электрод применяют в широком интервале т-р, отвечающем существованию водных р-ров. Следует, однако, учитывать, что при повышении т-ры парциальное давление водорода падает вследствие роста давления паров р-рителя и обусловленное этим изменение потенциала Э.

С. Соответствует ур-нию , где р - барометрич. Давление (в кПа), a суммарное давление насыщ. Паров над р-ром (кПа). Возможность использования водородного электрода в орг. Средах требует спец. Проверки, т. К. Pt может катализировать процессы с участием орг. Соед., вследствие чего нарушается равновесие электродной р-ции и электрод приобретает стационарный потенциал, отличный от равновесного. Каломельный Э. С. Изготавливают, используя ртуть и р-ры каломели в хлориде калия. Электродная р-ция на этом электроде отвечает ур-нию. 2Hg + 2Сl- Hg2Cl2, а соответствующее ур-ние Нернста имеет вид. где E0 - стандартный потенциал. В зависимости от концентрации КС1 различают насыщенный, нормальный и децинормальный каломельные Э. С. Эти Э. С. Хорошо воспроизводимы, устойчивы и пригодны для работы при т-рах до 80.