водневий електрод

Стандартний водневий електрод - електрод, що використовується в якості електрода порівняння при різних електрохімічних вимірюваннях і в гальванічних елементах. Водневий електрод (ВЕ) являє собою пластинку або дріт з металу, добре поглинає газоподібний водень (зазвичай використовують платину або паладій), насичену воднем (при атмосферному тиску) і занурену в водний розчин. що містить іони водню. Потенціал пластини залежить [уточнити] від концентрації іонів Н + в розчині. Електрод є еталоном, щодо якого ведеться відлік електродного потенціалу визначається хімічної реакції. При тиску водню 1 атм. концентрації протонів в розчині 1 моль / л і температурі 298 К потенціал ВЕ приймають рівним 0 В. При складанні гальванічного елемента з ВЕ і визначається електрода, на поверхні платини оборотно протікає реакція:

тобто, відбувається або відновлення водню, або його окислення - це залежить від потенціалу реакції, що протікає на визначеному електроді. Вимірюючи ЕРС гальванічного електрода при стандартних умовах (див. Вище) визначають електродний потенціал визначається хімічної реакції.

ВЕ застосовують для вимірювання стандартного електродного потенціалу електрохімічної реакції, для вимірювання концентрації (активності) водневих іонів, а також будь-яких інших іонів. Застосовують ВЕ так само для визначення твору розчинності, для визначення констант швидкості деяких електрохімічних реакцій.

Найбільш важливі вимоги до електродів порівняння:

1) Електрод повинен працювати в інтервалі температур.

2) Стабільність роботи.

3) Відтворюваність результатів.

4) Повинен бути сумісний з досліджуваним розплавом.

5) Відсутність стаціонарних потенціалів.

Схема стандартного водневого електрода:

1. Платиновий електрод.
2. Підводиться газоподібний водень.
3. Розчин кислоти (зазвичай HCl), в якому концентрація H + = 1 моль / л.
4. Водяний затвор, що перешкоджає попаданню кисню повітря.
5. Електролітичний міст (що складається з концентрованого розчину KCl), що дозволяє приєднати другу половину гальванічного елемента.

Незважаючи на складність в експлуатації (необхідність постійного припливу газоподібного водню) водневий електрод був відомий давно.

• Водневі електроди власної конструкції були центральним інструментом робіт С. П. Л. Серенсена. в результаті яких з'явилася сучасна теорія pH-лічильник (1909).

• У перших дослідах по внутрішньошлункової рН-метрії використовувався рН-зонд Дж. Ф. Макклендона. електродом порівняння в якому був водневий електрод, що вводиться в складі рН-зонда в шлунок людини (1915).