Hvad er elektrodepotentialet?

Hvad er elektrodepotentialet?
Hvad er elektrodepotentialet?
Anonim

Elektrodepotentiale er forskellen i elektrostatiske potentialer mellem elektrolytten og elektroden. Fremkomsten af et sådant potentiale skyldes den rumlige adskillelse af ladninger, som har modsatte fortegn ved faseadskillelsesgrænsen med dannelsen af et elektrisk dobbeltlag.

elektrodepotentiale
elektrodepotentiale

Rumlig adskillelse af ladninger ved grænsen mellem en metalelektrode og en elektrolytopløsning er forbundet med sådanne fænomener som overførsel af ioner fra metallet til opløsningen i processen med at etablere elektrokemisk ligevægt, samt adsorption af ioner fra elektrolytten til elektrodeoverfladen; forskydning af gas uden for det ioniske positivt ladede krystalgitter; non-Coulomb adsorption af ioner eller væskemolekyler på en elektrode. På grund af de sidste to fænomener er elektrodepotentialet aldrig lig med nul, selvom ladningen af metaloverfladen er nul. Den absolutte værdi af potentialet for en enkelt elektrode er ikke bestemt; til dette bruges metoden til at sammenligne reference- og testelektroderne. Elektrodepotentialesvarer til størrelsen af den elektromotoriske kraft (EMF) opnået i det elektrokemiske kredsløb.

brintelektrodepotentiale
brintelektrodepotentiale

For vandbaserede løsninger er det sædvanligt at bruge brintelektroder. Standardelementer af denne type bruges som standarder for forskellige elektrokemiske målinger såvel som i galvaniske enheder. En brintelektrode er en met altråd eller -plade, der absorberer brintgas godt (palladium eller platin bruges ofte). En sådan pladetråd er mættet med brint ved atmosfærisk tryk, hvorefter den nedsænkes i en vandig opløsning rig på hydrogenioner. Potentialet for en sådan plade er proportional med koncentrationen af ioner i opløsningen. Grundstoffet er en standard, elektrodepotentialet for en kemisk reaktion måles i forhold til det.

Når man samler galvaniske celler baseret på brint og detekterbare enheder, sker der en reaktion (reversibel) på overfladen af et platingruppemetal, hvilket betyder enten en reduktions- eller oxidationsproces. Typen af proces afhænger af potentialet for den igangværende reaktion af det grundstof, der bestemmes. Brintelektrodens potentiale tages lig med nul, når brinttrykket er én atmosfære, opløsningens protonkoncentration er én mol pr. liter, og temperaturen er 298 K. Hvis det undersøgte grundstof er under referencebetingelser, dvs., når aktiviteten af de ioner, der påvirker potentialet, er én, og gastrykket - 0, 101 MPa, kaldes værdien af dette potentiale standard.

standard elektrodepotentiale
standard elektrodepotentiale

Måler EMFgalvanisk elektrode under standardbetingelser, beregn standardelektrodepotentialet for den kemiske reaktion. Norm alt måles denne værdi under forhold, hvor alle termodynamiske aktiviteter af den potentialbestemmende reaktion er lig med enheden, og gastrykket er 0,01105 Pa. Potentialet for det element, der testes, anses for positivt, hvis elektroner i "strømkilde"-tilstanden bevæger sig fra venstre mod højre i det eksterne kredsløb, og positivt ladede partikler bevæger sig i elektrolytten.

Anbefalede: