ELECTRODELE DE COMPARAȚIE. electrochimice. sisteme proiectate pentru a măsura potențialul electrodului. Nevoia de utilizare a acestora se datorează incapacității de a măsura abs. a potențialului unui singur electrod. În principiu, orice electrod într-o stare de echilibru termodinamic poate servi ca un electrod de referință, satisfăcând cerințele de reproductibilitate, constanța tuturor caracteristicilor în timp și relatează simplitatea fabricației. Pentru electrozii de apă naib, adesea folosiți ca electrozi de referință hidrogen, calomel, argint de halogen, mercur de oxid și electrozi hidroni bărbie.
Electrodul de referință pentru hidrogen este o bucată de folie de platină sau o plasă acoperită cu un strat electrolitic. Pt și parțial imersat în p-p, prin care trece H2. La electrod în timpul adsorbției se formează adsorbția. atomi de Nad. Pionii electrodului de la electrodul de referință pentru hidrogen sunt descriși prin următoarele ecuații: H2H2H2H2 + 2e (e este un electron). Hidrogen electrod la o presiune de hidrogen de pH2 egală cu 1 atm (1,01 x 105 Pa), termodinamică. activitatea ionilor de hidrogen în p-aH +. egal cu 1, este numit. electrod hidrogen standard. iar potențialul său este în mod condiționat presupus a fi zero. Potențialii altor electrozi. se referă la un electrod standard de hidrogen. constituie o scară a potențialului electrodului standard (a se vedea potențialul standard). Pentru un electrod de referință hidrogen, ecuația Nernst este scrisă ca:
Folosit într-o gamă largă de pH - de la valorile corespunzătoare concentrației conc. la valorile corespunzătoare valorii conc. alcali. Cu toate acestea, în regiunile neutre, electrodul de referință hidrogen poate funcționa normal numai cu condiția ca p-p să aibă tampoane bine tampon (a se vedea soluția tampon). Acest lucru se datorează faptului că la stabilirea unui potențial de echilibru pe platină platinată. și, de asemenea, atunci când un curent curge prin electrodul de referință hidrogen, un anumit număr de ioni H + apare (sau dispare). adică, pH-ul p-pa variază, ceea ce se observă în mod special în mediile neutre. Electrodul de hidrogen este utilizat într-o gamă largă de m-p, care corespunde existenței gropilor de apă. totuși Trebuie amintit că, odată cu creșterea presiunii parțială a hidrogenului t-riu scade din cauza creșterii presiunii vaporilor p-ERATOR și schimbarea care rezultă în potențialul electrodului de referință corespunde ur-Niju
. unde p este barometric. presiunea (în kPa), iar ps este presiunea de saturație totală. vaporii peste r-rum (kPa). Posibilitatea de a folosi un electrod hidrogen în org. mediile necesită un sistem special. verificare, deoarece Pt poate cataliza procesele care implică org. Conn. ca rezultat al distrugerii echilibrului electrodului și electrodul dobândește un potențial staționar diferit de cel de echilibru.
Electrodul de referință calomel este realizat utilizând soluții de mercur și r-calomel în clorură de potasiu. Poziția electrodului de pe acest electrod corespunde ecuației: 2Hg + 2Cl - Hg2Cl2. și ecuația Nernst corespunzătoare are forma:
unde E 0 este potențialul standard. În funcție de concentrația de KC1, se disting electrozii de comparație calomel saturat, normal și declinormal. Acești electrozi de comparație sunt bine reproductibili, stabili și adecvați pentru funcționare la temperaturi de până la 80 ° C. La temperaturi mai mari, începe descompunerea clorurii mercurice. Adesea, electrodul de referință al calomelului este conectat printr-o punte de sare formată din concentratori. r-ra KC1 pentru a reduce potențialul de difuzie. Potențialul E al electrodului de referință calomel depinde de temperatură și de coeficientul de temperatură. este minimă pentru electrodul decinormal. pentru care E = 0,3365 - 6 x 10 -5 (t-25), unde t este temperatura (° C).
Argoanele de argint din argint de argint sunt un fir de argint acoperit cu o halogenură de argint. la secara este pusa sau prestate de termich. sau electrochimie. descompunerea sării de argint. P-tionul electrodului corespunde ecuației: Ag + Hal-AgHal + e (Hal este halogen), iar ecuația Nernst are forma.
Confortabil atunci când lucrați cu electrochimie. celulele fără punte fluidă sunt aplicabile atât în apă, cât și în apă. Mediile neapoase sunt stabile la temperaturi ridicate. In p m 0-95 ° C potențialul clorură de argint descrisă ur-niem: E = 0,23655-- 4,8564 x 10- 4 t - 3,4205 x 10 -6 t 2 + 5,869 x 10 -9 t 3.
Electrodul de referință oxid-mercur este preparat din porii de mercur și de oxizi de mercur saturați într-o soluție apoasă de alcalii. P-ionul electrodului: Hg20 + 2e + H20 2Hg + 2OH;
Este convenabil atunci când lucrați în soluții alcaline, deoarece este ușor să realizați lanțuri fără conexiune lichidă.
Electrodul de referință hingidronic este un fir de platină, coborât în saturație. rr quinhydrone. Tabelul electrode: C6H4 (OH) 2C6H4O2 + 2H + + 2e. Potențial standard E ° = 0.6992 V. Utilizat în intervalul pH-ului de 0-6 și în soluții tampon în absența oxidanților puternici - până la pH 8.5. În intervalul t p-0-50 ° C quinhydrone potențialul electrodului de referință este exprimat ur-niem: E = 0.6992-7.4 x 10 -4 (t -25) + [0,0591 + 2 x 10 -4 (t -25)] lH +.
Pentru măsurători în medii neapoase electrozi de referință apoase pot fi utilizate, în principiu, dacă crea reproductibil limita de p-moat apoase și neapoase și luate în considerare în acest potențial generate de difuzie limită. Adesea, electrozii de referință utilizați în medii neapoase bazați pe argint în sfera sărurilor sale.
În sistemele de sare topite, cei mai cunoscuți electrozi de referință se bazează pe perechea AgI / Ag, care este stabilă în decomp. se topește.
PotenŃialele electrozilor de apă de comparaŃie cu electrodul hidrogen standard la 25 ° C sunt prezentate în tabelul nr.