WikiDer > Реверсивный водородный электрод
А обратимый водородный электрод (RHE) это электрод сравнения, а точнее подтип стандартные водородные электроды, для электрохимический процессы. В отличие от стандартного водородного электрода, его измеренный потенциал меняется с pH, поэтому его можно использовать непосредственно в электролите.[1][2][3]
Название относится к тому факту, что электрод находится в реальном растворе электролита и не разделен соляной мост. Таким образом, концентрация ионов водорода не равна 1, а соответствует концентрации раствора электролита; таким образом мы можем достичь стабильного потенциала с изменяющимся значением pH. Потенциал RHE коррелирует со значением pH:
В общем, для водородных электродов, в которых реакция:
истекает, следующая зависимость равновесие потенциал E, давление водорода и деятельность из гидроксоний ионы:
![{ displaystyle p { ce {[H2]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2e215f7870cad56d033f3472ac10dd86ed804949)
![{ displaystyle a { ce {[H3O +]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9ce4335418a75b0d203204b28063d65da6e55928)
![{ displaystyle E = E_ {00} + { frac {R ; T} {F}} left ( ln left (a [{ ce {H3O +}}] right) - { tfrac {1 } {2}} ln left (; p [{ ce {H2}}] right) right)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/58607559281c964230a12a0c27d8a83143fa897d)
Вот стандартный редукционный потенциал (он по определению равен нулю), R - универсальная газовая постоянная, Т абсолютная температура а F - Постоянная Фарадея.
Скачки происходят в электролиз воды что означает, что требуемый напряжение ячейки из-за кинетического торможения выше равновесного потенциала. Напряжение увеличивается с увеличением плотности тока на электродах. Следовательно, измерение равновесных потенциалов возможно без питания.
Принцип
Обратимый водородный электрод является довольно практичным и воспроизводимым электродом «эталоном». Этот термин относится к водородному электроду, погруженному в фактически используемый раствор электролита.
Преимущество этого электрода в том, что соляной мост необходим:
- отсутствие загрязнения электролита Cl− или так42−
- отсутствие диффузионных потенциалов на электролитном мостике (потенциал жидкого перехода). Это важно при температуре, отличной от 25 ° C.
- возможны длительные измерения (отсутствие электролитного моста означает отсутствие обслуживания моста)
Смотрите также
использованная литература
- ^ Цай, Ю; Андерсон, Альфред Б. (2004). «Обратимый водородный электрод: потенциал-зависимые энергии активации над платиной из квантовой теории». Журнал физической химии B. 108 (28): 9829. Дои:10.1021 / jp037126d.
- ^ Staehler, M .; Випперман, К., Столтен, Д. «Неустойчивости обратимого водородного электрода сравнения в топливных элементах с прямым метанолом» (PDF). 2004 Совместное международное собрание Электрохимического общества, Аннотация 1863 г..
- ^ Макиннес, Дункан А. и Адлер, Леон (1919). «Водородное перенапряжение». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 5 (5): 160–3. Bibcode:1919ПНАС .... 5..160М. Дои:10.1073 / pnas.5.5.160. JSTOR 84265. ЧВК 1091559. PMID 16576366.