Elèctrode estàndard d'hidrogen
- Pàgina
- Discussió
Eines
General
Imprimeix/exporta
En altres projectes
Un elèctrode estàndard d'hidrogen o elèctrode normal d'hidrogen és un elèctrode redox que forma la base de la taula de potencials estàndards de reducció. El seu potencial absolut s'estima en 4.44 ± 0,02-25 °C, però per realitzar una base de comparació amb qualsevol altra reacció electrolítica, el potencial electrolític de l'hidrogen (L0) es fixa com a 0 en totes les temperatures.[1]
Els potencials de qualsevol altre elèctrode es compara amb l'estàndard a la mateixa temperatura.
L'elèctrode d'hidrogen es basa en la semicel·la redox:
Aquesta reacció d'oxidació-reducció ocorre en un elèctrode de platí.
L'elèctrode és submergit en una solució àcida i es bombeja hidrogen gasós a través d'ell. La concentració de formes oxidades i reduïdes es manté com una unitat. Això implica que la pressió d'hidrogen gasós és igual a 1 bar i la concentració d'hidrogen en la solució és 1 mol.
L'equació de Nernst es desenvolupa així:
o
on:
L'ús de platí per a l'elèctrode d'hidrogen es deu a diversos factors:
La superfície del platí es platinitza, és a dir, es cobreix amb una capa de negre de platí per la qual cosa es requereix:
No obstant això, altres metalls poden utilitzar per construir elèctrodes d'utilitat similar, per exemple pal·ladi.
Material de l'elèctrode | Densitat de intercanvi normal -log 10 (A/cm²) |
---|---|
Pal·ladi | 3.0 |
Platí | 3/1 |
Rodi | 3.6 |
Iridi | 3/7 |
Níquel | 5/2 |
Or | 5/4 |
Tungstè | 5/9 |
Niobi | 6/8 |
Titani | 8/2 |
Cadmi | 10/8 |
Manganès | 10/9 |
Plom | 12.0 |
Mercuri | 12/3 |
A causa de l'alta activitat d'absorció de l'elèctrode platinitzat és molt important protegir la superfície del mateix i la solució contra la presència de substàncies orgàniques o d'oxigen de l'atmosfera. Els ions inorgànics que poden reduir a un estat de valència més baixa també han de ser evitats (per exemple Fe 3+, CrO 4 2 - ).
Els cations que poden reduir un dipòsit sobre el platí també poden ser font d'interferència: argent, mercuri, coure, plom, cadmi i tali.
Les substàncies que poden desactivar la catàlisi inclouen a l'arsènic, sulfits i altres compostos de sofre, substàncies col·loïdals, alcaloides, i material biològic en general.[3]
Esquema d'un elèctrode estàndard d'hidrogen: