Потенциалы металлических электродов, Стандартный водородный потенциал. Водородная шкала потенциалов, Потенциал металлического электрода - Систематика химических элементов

Стандартный водородный потенциал. Водородная шкала потенциалов

ЭДС гальванического элемента равна разности равновесных потенциалов электродов:

EЭ = цК - цА,

Где К - Потенциал катода; А - потенциал анода.

Если потенциал одного из электродов принять равным нулю, то относительный потенциал второго электрода будет равен ЭДС элемента.

В настоящее время за ноль принят потенциал водородного электрода. Электрод выполнен из платинированной платины, контактирующей с газообразным водородом, находящимся при давлении 101кПа и раствором, в котором активность катионов водорода Н+ равна единице.

Для определения потенциала электрода по водородной шкале собирают гальванический элемент, одним из электродов которого является измеряемый, а вторым - стандартный водородный электрод:

Н2, Рt |H+ | | Zn2+ | Zn

ЭДС этого элемента будет равна потенциалу цинкового электрода:

Токообразующей реакцей в этом элементе будет следующая реакция:

Zn + 2H2+ = Zn2+ + H2.

Потенциал металлического электрода

При погружении металла в раствор собственных ионов устанавливается следующее равновесие:

При равновесии растворение металла равно скорости разряда его ионов.

Потенциал, который устанавливается на электроде при равновесии, называется Равновесным потенциалом. Для его измерения необходим гальванический элемент следующего вида:

H2, Рt | H+ | | MeN+ | Me,

В котором токообразующая реакция будет реакцией следующего типа:

MeN+ + n/2Н = Me + nH+.

ЭДС этого элемента будет равна потенциалу электрода по водородной шкале:

.

Поскольку [Н+]= 1, р(H2) = 1, то

. (62)

Уравнение (62) называется Уравнением Нернста. Переходя от натурального логарифма к десятичному и подставляя во второе слагаемое температуру Т=298К и соответствующие значения R и F, получим расчетную форму уравнения Нернста:

.

Стандартный электродный потенциал металла указывает на меру восстановительной способности его атомов и меру окислительной способности ионов металла. Чем более отрицательное значение имеет потенциал металла, тем более сильной восстановительной способностью он характеризуется. Чем более положителен потенциал металлического электрода, тем более сильной окислительной способностью обладают его ионы.

Похожие статьи




Потенциалы металлических электродов, Стандартный водородный потенциал. Водородная шкала потенциалов, Потенциал металлического электрода - Систематика химических элементов

Предыдущая | Следующая