Окисно-відновні електроди. - Електрохімічні методи аналізу, електродний потенціал

Окисно-відновними називають такі електроди, метал яких не бере участі в окисно-відновній реакції, а є тільки переносником електронів, процес же окиснення - відновлення відбувається між речовинами, що знаходяться у розчині, в який занурено цей електрод. Отже, окисно-відновні, або редокс - електроди - це напівелементи, які складаються з інертного провідника (платина, золото, графіт тощо), зануреного в розчин, де є окиснена та відновлена форми однієї і тієї самої речовини, наприклад,

Pt | Fe3+, Fe2+.

Реакцію, що відбувається на цьому електроді, можна записати так:

Fe3+ + е? Fe2+.

Йони Fe3+ відновлюються до йонів Fe2+ за рахунок електронів, одержаних від платини. У результаті цього електрод набуває позитивного заряду. На межі поділу фаз утворюється подвійний електричний шар з певним значенням потенціалу, величина якого залежить від активності йонів Fe2+ і Fe3+ і визначається за рівнянням Петерса:

ЦFe3+/ Fe2+ = ц0Fe3+/ Fe2+ +

У загальному вигляді це рівняння записують так:

ЦОк/відн = ц0Ок/ відн +

Де і - активності відповідно окисненої та відновленої форм;

N - кількість електронів, що беруть участь в електродному процесі,

Потенціал окисно-відновного електрода залежить від величини його стандартного потенціалу та співвідношення активностей окисненої та відновленої форм речовини. Він дорівнює стандартному потенціалу ц0 Тоді, коли це співвідношення дорівнює одиниці (/=1). Стандартні окисно-відновні потенціали визначають, порівнюючи їх зі стандартним водневим електродом (табл. 2). Вони характеризують здатність системи функціонувати як окисник чи відновник.

Табл.2. Стандартні окисно-відновні потенціали при 298 К

Електродна система

Е0,В

Електродна система

Е0, В

Cr3+,Cr2+

TI3+,TI2+

Sn4+,Sn2+

Cu2+,Cu+

Fe(CN)3-6,Fe(CN)2-6

Хінон, гідрохинон,

Н+= 1
    -0,41 -0,37 0,15 0,159 0,356 0,70

Fe3+,Fe2+

Hg2+,Hg2+2

Cr2O2-7,Cr3+

MnO-4,Mn2+N, H+ =1

Ce4+,Ce3+

Co3+,Co2+
    0,783 0,91 1,36 1,52 1,61 1,81

Чим більш додатне значення окисно-відновного потенціалу, тим сильнішим окисником є система. Знак (-) означає, що електродний процес відбувається самочинно справа наліво, знак (+) - що реакція відбувається зліва направо.

Похожие статьи




Окисно-відновні електроди. - Електрохімічні методи аналізу, електродний потенціал

Предыдущая | Следующая