Referencia elektródok - kémiai enciklopédia
A referencia elektród. elektrokémiai. rendszerek mérésére elektród potenciál. Az igény, hogy használja őket, mert lehetetlen mérési abszolút. értékét a lehetséges egyéni elektródát. Elvileg, a referencia elektród lehet bármilyen elektród egy termodinamikailag egyensúlyi állapot követelményeit kielégítő reprodukálhatóság, az időállandó a jellemzők és attribútumok, könnyű gyárthatóság. A vizes elektrolitokat Naib gyakran használják hidrogén referencia elektród, kalomel, galogenoserebryanye, higany-oxid és kinhidron elektród.
Hidrogén referencia elektród egy darab platina fólia vagy szita bevonva egy réteg Elektrolitikus. Pt és részben bemerül a p-p, egy menetben-ing H2. Amikor adszorpció az elektród van kialakítva. szupercsalád atomok. Elektróda p-sához hidrogén referencia elektród leírt ur niyami: 2Nads H2 2H + + 2e (e - elektron). Hidrogén elektród nyomáson hidrogén pH2 arány 1 atm (1,01 x 10 5 Pa), a termodinamikai. aktivitását hidrogén-ionok a p-AH + D. egyenlő 1, az úgynevezett. standard hidrogén elektród. és a benne rejlő lehetőségeket önkényesen nullának határozzuk meg. A potenciálok a másik elektródák. említett standard hidrogén elektród. Scale fel standardpotenciál (lásd. A szabványos potenciál). A hidrogén referencia elektród a Nernst-egyenlet a következőképpen írható fel:
Ezt alkalmazzák a széles pH-tartományban - a megfelelő értékeket konc. a-ott, egy olyan értékre, amely megfelel a végén. lúgok. Azonban, a semleges p-PAX hidrogén referencia elektród megfelelően működjenek csak azzal a feltétellel, hogy a p-p kellően jó kötődési puffer-meg (lásd. Puffer oldat). Ez annak a ténynek köszönhető, hogy amikor létrehozó egyensúlyi potenciál platinával bevont platina. és amikor egy áram folyik át a hidrogén referencia elektród jelenik meg (vagy eltűntek) HEK-Roe mennyiségű H + ionok. t. e. pH változik R-ra, ami különösen semleges környezetben. A hidrogén elektróda kifejezést széles körű t-r, amely megfelel a létezését p-árok víz. Meg kell azonban jegyezni, hogy a növekedés a T-ry hidrogén parciális nyomása csökken a nyomás következtében növeljük a gőz p-erator, és a kapott változást a referencia elektród potenciálját megfelel ur-niju
. ahol p - barometrich. A nyomás (kPa), PS - össznyomás ült. gőz át a p-rum (kPa). Lehetőség használata a hidrogén-elektród az Org. környezetekben akció. ellenőrzése t. Hogy. Pt katalizálja magában foglaló folyamat org. Conn. ezáltal megbomlik az egyensúly elektróda p-lete és elektróda álló potenciális eltér a egyensúlyt.
Kalomel referencia elektród felhasználásával előállított higany és kalomel p-ry kálium-klorid. Elektróda p-CIÓ ebben elektród felel UR-niju: 2 Hg + 2Cl - Hg2 Cl2. és a megfelelő Nernst ur-halmaz formájában:
ahol E 0 - standard potenciálja. Attól függően, hogy a koncentráció a KC1 telített megkülönböztetni a normális decinormal és kalomel referencia elektród. Ezek a referencia elektródok jól reprodukálható, stabil és alkalmas, mint m-PAX 80 ° C-on Magasabb T-fő bomlási kezdődik a higany-klorid. Gyakran kalomel referencia elektród keresztül csatlakozik egy só-hidat, amely egy koncentrátum. r-ra KC1 csökkenti diffúziós potenciál. Potenciális E kalomel referencia elektród független m-séklet, a hőmérsékleti együttható. minimálisak decinormal elektród. a to- E = 0,3365-6 x 10 -5 (T-25), ahol T - hőmérséklet (° C).
Galogenoserebryanye referencia elektródok ezüstdrót bevonva ezüst-halogenid. a-ING által alkalmazott szokásos termikus. vagy elektrokémiai. bomlása ezüstsó. P-CIÓ elektród felel UR-niju: Ag + Hal - AgHal + e (Hal - halogénatom), és az UR-készlet van egy Nernst típusú.
Kényelmes megoldás, ha dolgozik elektrokémiai. sejtek folyadék nélkül híd, használhatók mind vizes, mind a többes. nem-vizes közegek, stabilabb emelt t-PAX. A m-p 0-95 ° C potenciálját ezüst-klorid referencia elektród leírt UR-niem: E = 0,23655-- 4,8564 x 10- 4 t - 3,4205 x 10 -6 t 2 + 5869 x 10 -9 t 3.
Higany-oxid referencia elektród elő a telített higany és p-árok higany-oxid és egy vizes alkálifém-p-D. Elektróda p-CIÓ: Hg2 O + 2e + H2 O 2 Hg + 2OH;
Ez kényelmes, ha dolgozik az alkáli-PAX p, t. K. így könnyen megvalósítani egy áramkört nélküli folyadék összeköttetésben.
Kinhidron referencia elektród egy platina huzal, süllyesztjük TV. rr kinhidron. Elektróda p-CIÓ: C6 H4 (OH) 2 C6 H4 O2 + 2H + + 2e. A szabványos potenciális E ° = 0,6992 B. használata a pH-tartományban 0-6, és p-PAX puffer hiányában erős oxidáló szerekkel - a rN8,5. Az intervallum T p-0-50 ° C kinhidron potenciálja a referencia elektród van kifejezve UR-niem: E = 0,6992-7,4 x 10 -4 (t -25) + [0,0591 + 2 x 10 -4 (t -25)] + lgaN.
A mérések a nemvizes közeg, vizes vonatkozási elektródok felhasználhatók elvileg, ha létre reprodukálható határvonal vizes és nem vizes p-árok és figyelembe kell venni felmerülő ezt a határt diffúziós potenciál. Gyakran nem vizes közeget használnak vonatkozási elektródok ezüstalapú a p-D-sója.
Az olvadt só rendszerekben leggyakrabban használt vonatkozási elektródok alapuló AgJ / Ag pár, a paradicsom stabil december megolvad.
Víz potenciálok vonatkozási elektródok tekintetében a standard hidrogén elektród a 25 ° C táblázatban mutatjuk be.