Vad är elektrodpotentialen?

Vad är elektrodpotentialen?
Vad är elektrodpotentialen?
Anonim

Elektrodpotential är skillnaden i elektrostatisk potential mellan elektrolyten och elektroden. Uppkomsten av en sådan potential beror på den rumsliga separationen av laddningar, som har motsatta tecken vid fasseparationsgränsen med bildandet av ett elektriskt dubbelskikt.

elektrodpotential
elektrodpotential

Rumslig separation av laddningar vid gränsen mellan en metallelektrod och en elektrolytlösning är förknippad med sådana fenomen som överföring av joner från metallen till lösningen i processen att upprätta elektrokemisk jämvikt, samt adsorption av joner från elektrolyten till elektrodytan; förskjutning av gas utanför det joniska positivt laddade kristallgittret; icke-Coulomb-adsorption av joner eller vätskemolekyler på en elektrod. På grund av de två sista fenomenen är elektrodpotentialen aldrig lika med noll, även om laddningen av metallytan är noll. Det absoluta värdet av potentialen för en enskild elektrod bestäms inte, för detta används metoden för att jämföra referens- och testelektroderna. Elektrodpotentialmotsvarar storleken på den elektromotoriska kraften (EMF) som erhålls i den elektrokemiska kretsen.

väteelektrodpotential
väteelektrodpotential

För vattenbaserade lösningar är det vanligt att använda väteelektroder. Standardelement av denna typ används som standarder för olika elektrokemiska mätningar, såväl som i galvaniska anordningar. En väteelektrod är en metalltråd eller platta som absorberar vätgas väl (palladium eller platina används ofta). En sådan platttråd är mättad med väte vid atmosfärstryck, varefter den nedsänks i en vattenlösning rik på vätejoner. Potentialen hos en sådan platta är proportionell mot koncentrationen av joner i lösningen. Grundämnet är en standard, elektrodpotentialen för en kemisk reaktion mäts i förhållande till den.

När man monterar galvaniska celler baserade på väte och detekterbara enheter, sker en reaktion (reversibel) på ytan av en metall i platinagruppen, vilket innebär antingen en reduktions- eller oxidationsprocess. Typen av process beror på potentialen för den pågående reaktionen hos det element som bestäms. Väteelektrodens potential tas lika med noll när vätetrycket är en atmosfär, lösningens protonkoncentration är en mol per liter och temperaturen är 298 K. Om grundämnet som studeras är under referensförhållanden, dvs., när aktiviteten hos jonerna som påverkar potentialen är en, och gastrycket - 0, 101 MPa, kallas värdet för denna potential standard.

standardelektrodpotential
standardelektrodpotential

Mätning av EMFgalvanisk elektrod under standardförhållanden, beräkna standardelektrodpotentialen för den kemiska reaktionen. Vanligtvis mäts detta värde under förhållanden när alla termodynamiska aktiviteter för den potentialbestämmande reaktionen är lika med enhet och gastrycket är 0,01105 Pa. Potentialen för elementet som testas anses vara positiv om, i läget "strömkälla", elektroner rör sig från vänster till höger i den externa kretsen och positivt laddade partiklar rör sig i elektrolyten.

Rekommenderad: