Hva er elektrodepotensialet?

Hva er elektrodepotensialet?
Hva er elektrodepotensialet?
Anonim

Elektrodepotensial er forskjellen i elektrostatiske potensialer mellom elektrolytten og elektroden. Fremveksten av et slikt potensial skyldes romlig separasjon av ladninger, som har motsatte fortegn ved faseseparasjonsgrensen med dannelsen av et elektrisk dobbeltlag.

elektrodepotensial
elektrodepotensial

Romlig separasjon av ladninger ved grensen mellom en metallelektrode og en elektrolyttløsning er assosiert med slike fenomener som overføring av ioner fra metallet til løsningen i prosessen med å etablere elektrokjemisk likevekt, samt adsorpsjon av ioner fra elektrolytten til elektrodeoverflaten; forskyvning av gass utenfor det ioniske positivt ladede krystallgitteret; ikke-Coulomb adsorpsjon av ioner eller flytende molekyler på en elektrode. På grunn av de to siste fenomenene er elektrodepotensialet aldri lik null, selv om ladningen til metalloverflaten er null. Den absolutte verdien av potensialet til en enkelt elektrode er ikke bestemt; for dette brukes metoden for å sammenligne referanse- og testelektrodene. Elektrodepotensi altilsvarer størrelsen på den elektromotoriske kraften (EMF) oppnådd i den elektrokjemiske kretsen.

hydrogenelektrodepotensial
hydrogenelektrodepotensial

For vannbaserte løsninger er det vanlig å bruke hydrogenelektroder. Standardelementer av denne typen brukes som standarder for ulike elektrokjemiske målinger, så vel som i galvaniske enheter. En hydrogenelektrode er en metalltråd eller -plate som absorberer hydrogengass godt (palladium eller platina brukes ofte). En slik platetråd er mettet med hydrogen ved atmosfærisk trykk, hvoretter den senkes ned i en vandig løsning rik på hydrogenioner. Potensialet til en slik plate er proporsjonal med konsentrasjonen av ioner i løsningen. Grunnstoffet er en standard, elektrodepotensialet til en kjemisk reaksjon måles i forhold til det.

Ved montering av galvaniske celler basert på hydrogen og detekterbare enheter, skjer det en reaksjon (reversibel) på overflaten av et platinagruppemetall, som betyr enten en reduksjons- eller oksidasjonsprosess. Prosesstypen avhenger av potensialet til den pågående reaksjonen til elementet som bestemmes. Potensialet til hydrogenelektroden tas lik null når hydrogentrykket er én atmosfære, protonkonsentrasjonen i løsningen er én mol per liter, og temperaturen er 298 K. Hvis grunnstoffet som studeres er under referanseforhold, dvs., når aktiviteten til ionene som påvirker potensialet er én, og gasstrykket - 0, 101 MPa, kalles verdien av dette potensialet standard.

standard elektrodepotensial
standard elektrodepotensial

Måling av EMFgalvanisk elektrode under standardforhold, beregne standardelektrodepotensialet for den kjemiske reaksjonen. Vanligvis måles denne verdien under forhold når alle termodynamiske aktiviteter i den potensialbestemmende reaksjonen er lik enhet, og gasstrykket er 0,01105 Pa. Potensialet til elementet som testes anses som positivt hvis elektroner beveger seg fra venstre til høyre i den eksterne kretsen i "strømkilde"-modus, og positivt ladede partikler beveger seg i elektrolytten.

Anbefalt: