Стандартные элементы и электроды сравнения

Эле п роды второго рода чаще всего используют как стандартные полуэлементы (электроды сравнения). По отношению к ним устанавливают потенциалы индикаторных электродов, собранных для определения активности потенциалопределяющих ионов, которые входят в состав их электродного раствора. Например, для определения активности ионов Н+ можно использовать каломельно-водородный гальванический элемент. [c.132]

Напряжение, необходимое для электролиза 1 М растворов хорошо диссоциированных солей, можно найти из ряда напряжений. Падение напряжения Б растворе характеризуется главным образом двумя скачками потенциала — на аноде и на катоде. Для измерения этих скачков потенциала в качестве стандартного ( нулевого ) электрода сравнения применяют водородный электрод. Этот электрод (рис. 12.1) состоит из платиновой проволоки, помещенной в стеклянную трубку. Платиновая проволока внизу покрыта губчатой платиной. Часть губчатой платины находится в атмосфере водорода, другая часть погружена в 1 М раствор серной кислоты. Для измерения скачков потенциала между различными электродами и растворами водородный электрод / соединяют с испытуемым электродом 2 в гальванический элемент (рис. 12.2). Напряжение испытуемого электрода измеряют вольтметром, точнее — потенциометром 3. Оба электрода (испытуемый и водородный) соединяют в гальванический элемент с помощью пористой [c.218]

При потенциале электрода сравнения, равном нулю, электродвижущая сила гальванического элемента, составленного из индикаторного и стандартного водородного электрода сравнения, будет равна потенциалу индикаторного электрода [c.401]

Окислительно-восстановительное титрование. Для потенциометрической индикации точки эквивалентности при окислительно-восстановительном титровании, как известно, широко применяют пару электродов платиновый электрод — стандартный каломельный электрод сравнения. С этой парой электродов четко и надежно титруются 0,1 п., 0,01 н. и 0,001 н. растворы при выполнении эксперимента в капиллярных ячейках, причем в малых (1—3 мкл) объемах этих растворов, соответственно, определяются единицы, десятые и сотые доли микрограмма того или иного элемента. [c.131]

Практически при измерениях потенциалов в качестве электрода сравнения пользуются не стандартным водородным, а другими электродами, более удобными в обращении, потенциалы которых по отношению к стандартному водородному электроду известны. При этом необходимо рассчитать э. д. с. элемента согласно уравнен ню [c.282]

Так как электродные потенциалы играют очень большую роль в коррозионных процессах, то весьма важно знать значения этих потенциалов, а отсюда и действительную разность потенциалов между металлом и раствором электролита. Однако абсолютные значения потенциалов до сих пор не удалось определить. Нет достаточно надежных методов экспериментального измерения или теоретического вычисления абсолютных значений потенциалов, и вместо абсолютных электродных потенциалов измеряют относительные, пользуясь для этого так называемыми электродами сравнения. Этот принцип определения значений электродных потенциалов основан иа том, что если определить э. д. с. коррозионных элементов, составленных последовательно из большинства технических металлов и какого-нибудь одного, одинакового во всех случаях электрода, потенциал которого условно принят за нуль, то измеренные э. д. с. указанных элементов позволят сравнить электрохимическое поведение различных металлов. В качестве основного электрода сравнения принят так называемый стандартный водородный электрод, представляющий [c.23]

Отдельные скачки потенциала (гальвани-потенциалы) и 4>м,м, уравнении (VII, 117) не поддаются экспериментальному определению. Поэтому за условную величину электродного потенциала принимают э. д. с. элемента, в котором электродом сравнения служит один н тот же стандартный электрод М (рис. 76, б). Тогда условные электродные потенциалы металлов и М, определяются из электрохимических цепей [c.273]

На рис. 4.3 изображен элемент с электродными пространствами, разделенными пористым стеклянным диском О. Предположим, что электрод В поляризован током, идущим от электрода О. Капилляр Ь (иногда называемый капилляром Луггина) электрода сравнения Я (или солевого мостика между электродами Я и В) расположен вблизи от поверхности В, что позволяет уменьшить ошибку измерения потенциала, вызванную омическим падением напряжения в электролите. Э. д. с. элемента В—определяют для каждого значения тока, измеряемого амперметром А с периодичностью достаточной для установления стабильного состояния. Поляризацию электрода В (катода или анода) измеряют в вольтах по отношению к электроду сравнения 7 при различных значениях плотности тока. Как правило, значения потенциалов приводят по стандартной водородной шкале. Этот метод назы- [c.49]

По международному соглашению в качестве стандартного электрода сравнения принят стандартный водородный электрод (с.в.э.), потенциал которого условно приравнен нулю при любой температуре. Приведенные в справочниках и учебниках стандартные потенциалы различных редокс систем представляют собой э.д.с, гальванических элементов, в которых одним из полуэлементов постоянно является с.в.э,, а другим - испытуемый полуэлемент с активностью всех участвующих в электродной реак-. ции компонентов в данном полуэлементе, равной единице. [c.128]

Ввиду того что абсолютные электродные потенциалы входят в выражение электродвижущей силы с противоположными знаками, они могут быть заменены величинами, отличающимися от них постоянным слагаемым. Вместо абсолютного электродного потенциала, равного скачку потенциала на границе металл -раствор, удобно использовать ЭДС элемента, содержащего кроме данного металла и раствора еще и другой электрод, который во всех случаях должен быть одним и тем же. В качестве такого электрода сравнения принят стандартный водородный электрод, принцип действия которого будет рассмотрен в дальнейшем. [c.234]

Электрическая схема измерения электродного потенциала компенсационным методом приведена на рис. 5.11. Проволока (реохорд) АВ присоединена к источнику тока с известной эдс -El. По проволоке перемещается подвижный контакт, соединенный через гальванометр со стандартным электродом сравнения гальванического элемента. Другой электрод, потенциал которо- [c.261]

Вместо длин отрезков тип обычно измеряют их сопротивления Ят и Н . Поскольку В гальваническом элементе в качестве электрода сравнения используется стандартный водородный электрод, то искомый электродный потенциал будет равен измеренной компенсационным методом эдс. Например, если измеренная эдс гальванической цепи из стандартных водородного и медного электродов составляет +0,34 В, то, значит, стандартный потенциал меди равен [c.262]

Определение стандартного электродного потенциала, активности и коэффи цие н т а а к-тивности. Стандартный потенциал ф° какого-либо электрода может быть вычислен, если известны ЭДС элемента без переноса, состоящего из электрода сравнения с потенциалом фд <. и данного электрода и активности участников электродной реакции. Из (XXI. 13) и (XXI.20) [c.296]

Стандартные (нормальные) окислительно-восстановительные электродные потенциалы. Измерение потенциала отдельного электрода практически неосуществимо, тогда как измерение э. д. с. гальванического элемента, состоящего из двух полуэлементов, не представляет сложности. Поэтому если в гальванических элементах принять один и тот же произвольно выбранный полуэлемент, а в качестве второго использовать электрод в различных ред-окс системах в стандартных условиях, т. е. когда активность каждого из участвующих в электродной реакции компонентов равна единице, то измеренные э. д. с. позволяют судить об относительных величинах потенциалов этих электродов (полуэлементов). Электрод, относительно которого измеряют потенциал других электродов, принято называть электродом сравнения., [c.35]

Следовательно, при повышении давления водорода на водородном электроде его потенциал становится. .. (менее, более) положительным по сравнению с потенциалом стандартного водородного электрода. Определите э.д. с. гальванического элемента, составленного из стандартного водородного электрода и водородного электрода с [Н+] = 1 г-ион/л и Янг = 10 атм. [c.148]

Электродный потенциал Д<р хингидронного электрода, как и всегда, определяется величиной ЭДС гальванического элемента, образованного этим электродом и стандартным водородным электродом или каким-либо другим электродом сравнения. Измерив ЭДС такого элемента и зная стандартный электродный потенциал Дф , можно найти величину pH раствора. [c.381]

Величина и знак электродного потенциала. Скачок потенциала на границе металл — раствор, как и разность потенциалов между двумя точками, находящимися в различных фазах, экспериментально измерить невозможно. Можно измерить лишь ЭДС электрохимического элемента. Иначе говоря, опытным путем можно определить только относительные величины так называемых электродных потенциалов, т. е. ЭДС цепи, составленной из данного электрода и некоторого стандартного электрода, потенциал которого условно принимается равным нулю. Таким стандартным электродом, или электродом сравнения, является обратимый водородный электрод, в котором газообразный водород находится при давлении 101,3 кПа [c.248]

Если некомпенсированный диффузионный потенциал в течение проведения опыта остается постоянным, его можно объединить с другими постоянными величинами. Таковыми являются потенциал электрода сравнения и стандартный потенциал индикаторного электрода. Обозначим объединенную постоянную величину ЭДС гальванического элемента тогда алгебраически складывается из этой величины и члена, показывающего зависимость потенциала индикаторного электрода от активностей ионов, участвующих в электродной реакции. Если индикаторным служит электрод первого рода или ионоселективный электрод, получают формулу [c.267]

СТАНДАРТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ЭЛЕКТРОДЫ СРАВНЕНИЯ [c.83]

Существенным является также способ измерения потенциала. Индикаторный электрод соединяют в гальванический элемент с электродом сравнения (стандартным электродом), имеющим известный и [c.459]

Электроды, применяемые для определения активности (концентрации) ионов в растворах, называют индикаторными электродами. Индикаторный электрод соединяют с другим электродом в гальванический элемент и измеряют разность потенциалов между обоими электродами. Потенциал второго электрода постоянен, и его значение известно такие электроды называют стандартными электродами, или электродами сравнения. Измерив разность потенциалов между индикаторным и стандартным электродами и зная потенциал стандартного электрода, можно затем, если необходимо, найти потенциал индикаторного электрода. [c.460]

Основной причиной электрохимической коррозии является термодинамическая неустойчивость металла в данном электролите, величина которой определяется величиной стандартного электродного потенциала. Как правило, чем более отрицательное значение потенциала, тем менее термодинамически устойчив данный металл. Поскольку экспериментально и теоретически до сих пор не удается установить абсолютные значения потенциалов, то их определяют по отношению к стандартному водородному электроду, потенциал которого условно принимается равным нулю во всех средах и при всех температурах. Электродвижущую силу гальванического элемента, состоящего из стандартного водородного электрода и исследуемого электрода в растворе электролита, называют электродным потенциалом. Помимо водородного электрода, в качестве электродов сравнения могут быть использованы другие электроды, на поверхности которых в растворе протекают обратимые электрохимические реакции с постоянным значением электродного потенциала по отношению к водородному электроду (кислородный, каломельный, хлоросеребряный, медно-сульфатный и др.). [c.15]

Индикаторный электрод соединяют в гальванический элемент со стандартным электродом (электрод сравнения), имеющим известный и постоянный потенциал измеряют разность потенциалов между ними (Е у. [c.97]

Окислительно-восстановительный потенциал любой полуреакции может быть измерен путем сравнения с потенциалом стандартного водородного электрода. Например, стандартный электродный потенциал цинка можно измерить с помощью прибора, изображенного на рис. 16.5, где цинковый электрод погружен в 1 М раствор при 25 °С. Условное обозначение этого электрохимического элемента имеет вид [c.290]

Соответствие между экспериментальными данными и теоретической зависимостью равновесного потенциала окислительно-восстановительной системы от ионной силы раствора в области небольших р,, при которых справедлива теория Дебая—Хюккеля, получено при исследовании систем Fe ( N)4 Ьру" Fe (Ьру) " [113], Fe( N)r [114, 115]. Для последней системы с учетом ассоциации гексацианидных комплексов железа с ионами калия для == О получено = 355 1 мВ (25 °С) [114]. В отличие от работы [114], в которой гальванический элемент с переносом содержал в качестве электрода сравнения насыщенный каломельный электрод, в работе [115] использовался гальванический элемент без переноса в этом элементе электродом сравнения служил стеклянный электрод, обратимый относительно ионов калия. С использованием средних коэффициентов активности в работе [115] для системы Fei N) " получено стандартное значение потенциала Е — 361 0,5 мВ (25 С), 1. е. на 6 мВ более высокое, чем в работе [114]. Это расхождение авторы [115] связывают с возможным осложняющим влиянием диффузионного потенциала, не учтенным в работе [114]. Другая возможная причина расхождения в значениях определенных для системы Fe( N)r в работах [114, 115], — недоста- [c.57]

Гальванический элемент принято (Международной конвенцией в Стокгольме в 1953 г.) записывать так, чтобы электрод сравнения всегда был слева, а за э. д. с. ячейки Е принимать разность потенциалов правого и левого электродов, т. е. = — Ул- Если левым электродом служит стандартный водородный электрод, (pH, = 1 атм, ан+ = 1), то э. д. с. элемента равналю величине и по знаку электродному потенциалу правого (исследуемого) электрода по водородной шкале, т. е. [c.150]

Пример. Для расчета коэффициента селективности нитрат-селективного электрода по отношению к сульфат-ионам, готовят серию стандартных растворов нитрата калия на фоне 0,1 М раствора К2504. Измеряют э. д. с. элемента, составленного из нитратселективного электрода и электрода сравнения в каждом растворе. Строят калибровочный график (рис. 2.14). Коэффициент се,лективности рассчитывают по формуле [c.127]

Реакция окисления - восстановления. Расчет Е про-водят согпасно уравнению (3.14.3) (см. с, 87 ). Так как практически измеряемой величиной является э.д.с. гальванического элемента (т.е. величина потенциала индикаторного электрода относительно потенциала какого-либо электрода сравнения э.с. значение которого известно в свою очередь относительно стандартного потенциала водородного электрода), то следует рассчитать э.д.с, в т.э. как разность значений т.э. Е э.с.> придерживаясь правил о знаках, приведенных выше (см,с, 124). [c.143]

Практически невозможно измерять потенциалы отдельного электрода. Поэтому необходимо составить гальванический элемент (электролитическую ячейку) из двух нолуэлементов с электродами, между которыми возникает разность потенциалов, при этом потенциал одного электрода постоянен и заранее известен. Такие электроды, относительно которых определяют потенциал индикаторного электрода, носят название электродов сравнения. По международному соглашению в качестве стандартного электрода сравнения принят стандартный водородный электрод (с. В.Э.). Но так как водородный электрод малопригоден в обычных условиях работы (трудоемкость его приготовления), то на практике используют другие электроды сравнения, например насыщенный каломельный электрод (нас. к. э.) или хлорсеребряный (х. С.Э.). [c.103]

Электрод сравнения I (внутренний вспомогательный электрод) представляет собой обычно серебряную проволоку, покрытую слоем Ag l. Этот электрод опущен в стандартный раствор подходящего состава. Электрод сравнения II является, как правило, насыщенным хлорсеребряный полуэлементом (х.с.э.). Э.д. с. полученного элемента состоит из алгебраической суммы потенциалов, возникающих на отдельных поверхностях раздела фаз электрод сравнения I — стандартный раствор (El), стандартный раствор — внутренняя поверхность мембраны ( 2), внешняя поверхность мембраны — исследуемый раствор ( 3), исследуемый раствор — электрод сравнения II ( 4)- [c.111]

В разд. 41.6.3 приведены стандартные потенциалы некоторых электродов сравнения. В компенсационной схеме для измерения э. д. с. методом Поггендорфа используется нормальный элемент Вестона. Он состоит из двух электродов второго рода один иУ них—это ртутьсульфатный электрод, второй — насыщенная амальгама кадмия в насыщенном растворе сульфата кадмия [c.316]

В предыдущем разделе мы ввели понятие стандартного электродного потенциала химической реакции. Для практических целей полезно шать, какой вклад вносит в ЭДС цепи каждая полуреакция. Потенциал полной реакции складывается из суммы потенциалов по-луреакций. Однако невозможно осуществить процесс восстановления без процесса окисления и наоборот. Поэтому, если мы составим 1 альванический элемент на основе какой-либо реакции, то мы не сможем экспериментально измерить потенциалы полуреакций. Мы получим одно уравнение с двумя неизвестными (потенциалы двух полуреакций). Однако можно сравнить между собой потенциалы двух полуреакций, если проводить их по очереди в гальваническом элементе, в одну из ячеек которою поместить некоторую стандартную систему, в 01ад которой в ЭДС принять за условный ноль. Такую систему называют электродом сравнения. Поясним сказанное на примере. [c.167]

Потенциометрия представляет собой метод измерения напряжения гальванических элементов, составленных из двух полуэлемен-тов, характеризующихся определенными значениями потенциалов. Один из полуэлементов должен быть стандартным электродом сравнения. Официально признанным стандартным полуэлементом сравнения служит нормальный водородный электрод, в основе которого лежит реакция [c.87]

В качестве электрода сравнения при определении ЭДС элемента вместо стандартного водородного электрода часто используют другие электроды, более простые в изготовлении и надежные в работе. Наиболее распространен в лабораторной практике каломельный электрод. Активная масса его представляет собой пасту из ртути и каломели НдаСЬ, в которую погружен электрод (Р1, N1, Ре и др.). Паста залита насыщенным раствором хлорида калия. Схема каломельного электрода КС1, Hg2 l2 Hg. Электродная реакция протекает па уравнению [c.336]

На первый взгляд, выход из этого положения можно найти, используя уравнение (6.9) сравнением потенциалов водородного, электрода в растворе с точно фиксированным значением рН и в растворе с неизвестной величиной pH. Однако и этот путь не является вполне корректным вследствие погрешностей, привносимых за счет диффузионных потенциалов, возникающих на границе растворов различного ионного состава. В самом деле, при измерении потенциала Ех водородного электрода в растворе с фиксированным значением pH необходимо образовать гальванический элемент водородный электрод — стандартный электрод сравнения. Но тогда потенциал на границе двух электролитов неизбежно входит как слагаемое значение э. д. о. такого элемента. То же самого справедливо и в отношении измерения потенциала водородного электрода в растворе с неизвестным pH относительно того же самого электрода сравнения. Предположение о том, что в обоих случаях диффузионный потенциал совершенно одинаков, в какой-то степени можно допустить только в том случае, когда pH = рН . Такое положение явно не выполняется при всяком ином соотношении между pH стандартного и исследуемого растворов. Таким образом в целом необходимо признать, что, несмотря на широкое использование в самых различных целях потенциометрического метода определения концентрации водородных ионов, мы не распола-лагаем совершенно безупречным способом измерения этой величины. [c.120]

Измеряемая электродвижущая сила элемента равна разности потенциалов исследуемого электрода и электрода сравнения. Если в качестве электрода сравнения взят стандартный водородный электрод, потенциал которого принят за нуль, то потенциал исследуемого электрода будет равен электродвижущей силе составленного элемента. Однако несмотря на простоту вычисления электродных потенциалов таким способом, стандартный водородный электрод редко применяют в качестве электрода сравнения. Для его изготовления необходимы специальные ус- ловия — химически чистый водород, строго определенное парциальное давление, постоянная скорость подачи водорода на поверхность платины. Все это делает водородный электрод громоздким и неудобным для электрохимических измерений. Поэтому ча ще применяют более простые электроды сравненияз каломельный и хлорсеребряный, обладающие устойчивым потенциалом. [c.141]

В больщинстве случаев И. э. представляет собой устройство, осн. элементом к-рого является мембрана, проницаемая только для определенного иона. Между р-рами электролитов, разделенных мембраной, устанавливается стабильная разность потенциалов, к-рая алгебраически складывается из двух межфазных скачков потенциала и диффузионного потенциала, возникающего внутри мембраны (см. Мембранный потенциал). Измерение концентрации определяемого иона в принципе возможно по значению эдс гальванич. элемента, составленного из находящихся в контакте исследуемого и стандартного р-ров, в каждый из к-рых погружены идентичные И. э., избирательно чувствительные к определяемому иону концентрация этого иона в стандартном р-ре СдТочно известна. Для практич. измерений гальванич. элемент составляют из И, э. и электрода сравнения (напр., хлоросеребряного), к-рые сначала погружают в стандартный, а затем в исследуемый р-р разность соответствующих эдс равна Е. Состав стандартного р-ра должен быть по возможности близок к составу измеряемого. Искомую концентрацию с вычисляют по ур-нию [c.265]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология