Mi az elektróda potenciálja?

Mi az elektróda potenciálja?
Mi az elektróda potenciálja?
Anonim

Az elektródpotenciál az elektrolit és az elektróda közötti elektrosztatikus potenciál különbsége. Az ilyen potenciál kialakulása a töltések térbeli szétválásának köszönhető, amelyek a fázisszétválasztás határán ellentétes előjelűek az elektromos kettős réteg kialakulásával.

elektródpotenciál
elektródpotenciál

A töltések térbeli szétválása a fémelektróda és az elektrolit oldat határán olyan jelenségekkel jár, mint az ionok átvitele a fémből az oldatba az elektrokémiai egyensúly kialakítása során, valamint a töltések adszorpciója. ionok az elektrolitból az elektród felületére; gáz elmozdulása az ionos pozitív töltésű kristályrácson kívül; Ionok vagy folyadékmolekulák nem Coulomb-adszorpciója elektródán. Az utolsó két jelenség miatt az elektródpotenciál soha nem egyenlő nullával, még akkor sem, ha a fémfelület töltése nulla. Egyetlen elektróda potenciáljának abszolút értéke nincs meghatározva, ehhez a referencia- és a tesztelektródák összehasonlításának módszerét alkalmazzák. Elektróda potenciálmegegyezik az elektrokémiai áramkörben kapott elektromotoros erő (EMF) nagyságával.

hidrogénelektród potenciál
hidrogénelektród potenciál

A vizes alapú oldatokhoz hidrogénelektródákat szokás használni. Az ilyen típusú szabványos elemeket szabványként használják különféle elektrokémiai mérésekhez, valamint galvanikus készülékekben. A hidrogénelektróda egy fémhuzal vagy lemez, amely jól elnyeli a hidrogéngázt (palládiumot vagy platinát gyakran használnak). Az ilyen lemezhuz alt atmoszferikus nyomáson hidrogénnel telítik, majd hidrogénionokban gazdag vizes oldatba merítik. Egy ilyen lemez potenciálja arányos az oldatban lévő ionok koncentrációjával. Az elem szabvány, a kémiai reakció elektródpotenciálját hozzá viszonyítva mérjük.

Hidrogén és detektálható eszközök alapú galvánelemek összeszerelésekor a platinacsoportba tartozó fém felületén reakció (reverzibilis) megy végbe, ami redukciós vagy oxidációs folyamatot jelent. A folyamat típusa a meghatározandó elem folyamatban lévő reakciójának potenciáljától függ. A hidrogénelektród potenciálját nullának vesszük, ha a hidrogénnyomás egy atmoszféra, az oldat protonkoncentrációja egy mol/liter, a hőmérséklet pedig 298 K. Ha a vizsgált elem referencia körülmények között van, akkor, ha a potenciált befolyásoló ionok aktivitása egy, és a gáznyomás - 0,101 MPa, akkor ennek a potenciálnak az értékét standardnak nevezzük.

szabványos elektródapotenciál
szabványos elektródapotenciál

EMF mérésegalvanikus elektródát standard körülmények között, számítsa ki a kémiai reakció standard elektródpotenciálját. Általában ezt az értéket olyan körülmények között mérik, amikor a potenciál meghatározó reakció összes termodinamikai aktivitása egyenlő egységgel, és a gáznyomás 0,01105 Pa. A vizsgált elem potenciálja akkor tekinthető pozitívnak, ha az "áramforrás" üzemmódban az elektronok balról jobbra mozognak a külső áramkörben, és pozitív töltésű részecskék mozognak az elektrolitban.