Qual è il potenziale dell'elettrodo?

Qual è il potenziale dell'elettrodo?
Qual è il potenziale dell'elettrodo?
Anonim

Il potenziale dell'elettrodo è la differenza di potenziali elettrostatici tra l'elettrolita e l'elettrodo. L'emergere di un tale potenziale è dovuto alla separazione spaziale delle cariche, che hanno segni opposti al confine di separazione di fase con la formazione di un doppio strato elettrico.

potenziale dell'elettrodo
potenziale dell'elettrodo

La separazione spaziale delle cariche al confine tra un elettrodo metallico e una soluzione elettrolitica è associata a fenomeni come il trasferimento di ioni dal metallo alla soluzione nel processo di creazione dell'equilibrio elettrochimico, nonché l'adsorbimento di ioni dall'elettrolita sulla superficie dell'elettrodo; spostamento del gas al di fuori del reticolo cristallino ionico caricato positivamente; adsorbimento non coulombiano di ioni o molecole liquide su un elettrodo. A causa degli ultimi due fenomeni, il potenziale dell'elettrodo non è mai uguale a zero, anche se la carica della superficie metallica è zero. Il valore assoluto del potenziale di un singolo elettrodo non è determinato, per questo viene utilizzato il metodo di confronto degli elettrodi di riferimento e di test. Potenziale dell'elettrodoequivale alla grandezza della forza elettromotrice (EMF) ottenuta nel circuito elettrochimico.

potenziale dell'elettrodo di idrogeno
potenziale dell'elettrodo di idrogeno

Per le soluzioni a base d'acqua, è consuetudine utilizzare elettrodi di idrogeno. Gli elementi standard di questo tipo vengono utilizzati come standard per varie misurazioni elettrochimiche, nonché nei dispositivi galvanici. Un elettrodo di idrogeno è un filo metallico o una piastra che assorbe bene l'idrogeno gassoso (viene spesso utilizzato palladio o platino). Tale filo piatto è saturato con idrogeno a pressione atmosferica, dopodiché viene immerso in una soluzione acquosa ricca di ioni idrogeno. Il potenziale di una tale piastra è proporzionale alla concentrazione di ioni nella soluzione. L'elemento è uno standard, il potenziale dell'elettrodo di una reazione chimica viene misurato rispetto ad esso.

Quando si assemblano celle galvaniche a base di idrogeno e dispositivi rilevabili, si verifica una reazione (reversibile) sulla superficie di un metallo del gruppo del platino, il che significa un processo di riduzione o ossidazione. Il tipo di processo dipende dal potenziale della reazione in corso dell'elemento da determinare. Il potenziale dell'elettrodo di idrogeno è preso uguale a zero quando la pressione di idrogeno è di un'atmosfera, la concentrazione di protoni della soluzione è di una mole per litro e la temperatura è di 298 K. Se l'elemento in studio è in condizioni di riferimento, cioè, quando l'attività degli ioni che influenzano il potenziale è una, e la pressione del gas - 0, 101 MPa, il valore di questo potenziale è chiamato standard.

potenziale elettrodo standard
potenziale elettrodo standard

Misurazione di campi elettromagneticielettrodo galvanico in condizioni standard, calcolare il potenziale dell'elettrodo standard della reazione chimica. Di solito questo valore viene misurato in condizioni in cui tutte le attività termodinamiche della reazione che determina il potenziale sono uguali all'unità e la pressione del gas è 0,01105 Pa. Il potenziale dell'elemento in prova è considerato positivo se, nella modalità "sorgente di corrente", gli elettroni si spostano da sinistra a destra nel circuito esterno e le particelle cariche positivamente si muovono nell'elettrolita.

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