Электрод, электродный потенциал и электродвижущая сила (ЭДС) электрохимической цепи

Под потенциометрией понимается ряд методов анализа и определения физико-химических характеристик электролитов и химических реакций, основанных на измерении электродных потенциалов и электродвижущих сил гальванических элементов. Потенциометрические измерения являются наиболее надежными при изучении констант равновесия электродных реакций, термодинамических характеристик реакций, протекающих в растворах, определении растворимости солей, коэффициентов активности ионов, pH растворов. Особенно общирное применение нашли потенциометрические измерения именно при определении pH, которое является важнейшей характеристикой жидких систем. Для этого используют электрохимическую цепь, составленную из электрода сравнения и индикаторного электрода, потенциал которого зависит от концентрации (активности) ионов Н (так называемые электроды с водородной функцией). К таким электродам относятся, например, рассмотренные ранее водородный и стеклянный электроды. [c.264]

За электродный потенциал принимают электродвижущую силу электрохимической цепи, которая составлена из исследуемого электрода и стандартного водородного электрода. Электродный потенциал обычно обозначают буквой Е. Единицей СИ электродного потенциала является вольт (В). [c.205]

Скачок потенциала на границе электрод — раствор экспериментально измерить нельзя. Когда строение границы раздела фаз известно, скачок потенциала можно рассчитать теоретически. Опытным путем обычно определяют электродвижущую силу электрохимической цепи. При определении электродного потенциала составляют цепь из данного электрода и какого-либо стандартного электрода, потенциал которого известен по сравнению со стандартным водородным электродом. Стандартным водородным электродом (см. 88) сравнения называют обратимый водородный электрод он состоит из платины, опущенной в раствор кислоты с активностью ионов водорода (гидроксония) 1 и давлением газообразного водорода над электродом 1 атм. Температура 25° С. Потенциал такого электрода условно принимают за нуль. [c.161]

Таким образом, электродным потенциалом называют э.д.с. элемента, составленного из данного электрода и стандартного водородного электрода. Электродвижущая сила электрохимической цепи считается положительной, если при работе цепи катионы переходят из записанного в схеме цепи левого электрода к правому и в этом же направлении движутся во внешней цепи электроны. При этом правый электрод относительно левого заряжен положительно. Если катионы в электролите и электроны во внешней цепи движутся справа налево, э.д.с. такой цепи считается отрицательной. Следует иметь в виду, что плюс и минус э.д.с. указывают лишь на направление тока и являются чисто формальной характеристикой, принятой для единообразного способа выражения знака электродного потенциала. [c.161]

В потенциометрическом методе окислительный потенциал определяют с помощью особым образом составленного обратимого гальванического элемента, который представляет собой электрохимическую систему с двумя взаимодействующими окислительно-восстановительными системами. В одном полуэлементе замкнутого элемента происходит выделение электронов из раствора вследствие окислительного процесса, а во втором — их поглощение — восстановительный процесс. От одного полуэлемента к другому электроны переносятся по внешней цепи. По достижении равновесия между двумя окислительно-восстановительными системами переход во внешней цепи прекращается. Разность электрических потенциалов между идентичными металлическими фазами разомкнутого элемента равна его электродвижущей силе Е (при условии обратимости обоих электродов). Если гальванический элемент составлен из полуэлементов, один из которых содержит данную окислительно-восстановительную систему, а второй является вспомогательным с неизменным электродным потенциалом (при постоянной температуре), то длят элементов [c.53]

НлО+ -1-е-=Н-1-Н20 Если пластинку металла, погруженную в раствор его соли с активностью ионов, равной единице, соединить со стандартным водородным электродом, как показано на рис. 62, то получится гальванический элемент (электрохимическая цепь), электродвижущую силу (ЭДС) которого легко измерить. ЭДС, измеренная при 25 °С, и будет величиной стандартного электродного потенциала металла. Стандартный электродньсй потенциал обычно обозначают Е°. [c.230]

Уравнение (3-62) описывает реакцию, протекающую на одном электроде. Электрохимический элемент имеет два электрода, и полная реакция является суммой двух полуреакций. Электродный потенциал данной полуреакцин определяется путем измерения электродвижущей силы, создаваемой элементом, в котором одна из полуреакций протекает на стандартном электроде с известным потенциалом. На рис. 3-3 схематически изображена экспериментальная система для измерения электродного потенциала. Стандартный водородный электрод представляет собой платиновый стержень, заключенный в стеклянную трубку, через которую подается газообразный водород под давлением 1 атм. Электрод погружен в раствор, содержащий ионы водорода с единично активностью (ан =1). Потенциал этого электрода условно принят за нуль. На практике в качестве стандартного электрода чаще всего используют каломельный или какой-либо другой электрод с точно известным, постоянным потенциалом. Цепь между растворами, куда погружены электроды, замыкается с помощью мостика, заполненного электролитом. В исследуемом полуэлементе на поверхности другого электрода (чаще всего платинового) протекает реакция, описываемая уравнением (3-62). Разность потенциалов между двумя электродами регулируется потенциометром. Вычитая из зтсй разности потенциалов потенциал стандартного электрода, получают электродный потенциал исследуемой окислительно-восстановительной пары. Важно, чтобы интересующая нас электродная реакция была полностью обратима. Передвигая движок потенциометра таким образом, чтобы электродвижущая сила (э. д. с.) исследуемой системы была точно уравновешена внешним [c.229]

Электродвижущая сила элементов с мембранными электродами. Мембранный электрод характеризуется областью активности (концентрации) соответствующего иона, для которой выполняется электродная функция. Потенциал мембранного апектрода может быть найден как относительная величина нз э. д. с. сложной электрохимической цепи. В общем случае мембранный потенциал может быть представлен как разность потенциалов между растворами 1 и 2, включая диффузионный потенциал внутри мембраны и фазовые потенциалы. При этом мембрана предполагается проницаемой для ионов только одного знака заряда [c.454]