Водородный электрод устройство

Опишите устройство а) водородного электрода б) серебряного электрода в) стеклянного электрода г) каломельного электрода. Запишите электрохимические реакции для них и уравнение Нернста для каждого электрода. [c.268]

Рис. 93. Одно из устройств водородного электрода

При потенциометрическом титровании кислот и оснований в качестве индикаторного электрода может быть взят водородный электрод особой формы. Устройство такого электрода видно из рис. 50. Во время работы следят за тем, чтобы платиновая пластинка примерно наполовину была погружена в раствор и чтобы внутрь стеклянного колокола электрода непрерывно поступал водород. В качестве второго электрода сравнения обычно пользуются насыщенным каломельным электродом. Таким образом, составляется цепь [c.187]

В качестве электродов сравнения используют также электроды, потенциалы которых устойчивы и воспроизводимы, а протекающие на них электрохимические процессы обратимы. Чаще всего электродами сравнения служат водородные, каломельные и хлорсеребряные электроды, устройство первого из них описано Б разд. У.З, рассмотрим устройство двух остальных. [c.244]

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е Си на катоде Си + + Че" Си б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. Таким требованиям могут удовлетворять некоторые электрохимические реакции, характеризующиеся потенциалами, лежащими между потенциалами водородного и кислородного электродов (рис. 66). При отсутствии в системе газообразных водородов и кислорода и при малой электрохимической поляризации электродов на них будут протекать лишь основные реакции. Системой, удовлетворяющей указанным требованиям, может быть 12+ + 2е ч 21" Е = 0,53 В. Потенциал ее положительнее потенциала водородного электрода и при рН< 11 отрицательнее потенциала кислородного электрода, поэтому в водных растворах в присутствии иода и ионов I" кислород и водород выделяться не будут. Эта реакция в прямом и обратном направлениях протекаете небольшой электрохимической поляризацией, следовательно, на электродах можно получить [c.367]

В качестве такого электрода сравнения (эталона) принят нормальный водородный электрод, устройство которого схематически представлено на рисунке Х1У-6 (левая часть). [c.321]

При потенциометрическом титровании кислот основаниями в качестве индикаторного электрода можно брать водородный электрод. Устройство водородного электрода показано на рис. 127. [c.323]

Комбинируя разные окислительно-восстановительные пары, мы получим гальванические элементы, в которых происходят различные окислительно-восстановительные реакции. Чтобы путем измерения э. д. с. этих элементов получить количественную характеристику силы различных окислителей и восстановителей, необходимо отдельные пары комбинировать всегда с одной и той же стандартной парой. В качестве такой пары принята пара 2Н /Н2 при концентрации (вернее—активности) ионов Н , равной 1 г-ион л, и давлении газообразного водорода, равном 1 ат. Она называется нормальным водородным электродом. Устройство [c.350]

Водородный электрод. Устройство водородного стандартного электрода схематически показано на фиг. 225. Сосуд электрода [c.354]

При потенциометрическом титровании кислот основаниями в качестве индикаторного электрода можно использовать водородный электрод. Устройство водородного электрода показано на рис. 13.21. Во время работы следят за тем, чтобы платиновая проволока или пластинка примерно наполовину была погружена в раствор и чтобы через систему непрерывно проходил водород. [c.307]

Кислородный электрод по устройству аналогичен водородному электроду. В щелочной среде для системы Н20,0Н 02,М электродный процесс и отвечающее ему уравнение для расчета потенциала [c.481]

При измерении э. д. с. ток водорода должен быть непрерывным. Равновесие устанавливается лишь после полного вытеснения воздуха из-под колокола и из раствора и насыщения платины водородом, на что требуется, в зависимости от объема подводящих трубок, промывных склянок и устройства водородного электрода, 10— 20 мин. Водород должен поступать сквозь промывную жидкость со скоростью приблизительно 1—2 пузырька в 2—3 с. [c.158]

При измерении потенциала изучаемого электрода, например медного, медную пластину (с отходящим от нее проводником) опускают в раствор, содержащий ионы Си + с концентрацией (активностью) 1 моль/л, и эту систему соединяют электролитическим мостиком со стандартным водородным электродом. Электролитический мостик — это П-образная стеклянная трубка, заполненная проводящим электрический ток. раствором—обычно насыщенным раствором КС1. Полученное устройство называется гальванической цепью, или гальваническим элементом. [c.325]

Устройство одной из конструкций стандартного водородного электрода показано на рис. 6.4. В небольшой сосуд наливают водный раствор серной кислоты ан+ = = 1 моль/л (см. гл. 8) и опускают платиновую пластинку, покрытую электролитически осажденной мелкораздробленной платиной (платиновой чернью), имеющей большую удельную поверхность. Платину насыщают адсорбирующимся газообразным водородом, поступающим в полуэлемент под давлением рн, = 101,325 кПа и при температуре 25°С (298 К). [c.152]

Рассмотрим более детально устройство водородного электрода и способы обращения с ним. Одна из возможных его конструкций показана на рис. 55. Она состоит из двух частей, соединенных шлифом для электролитического контакта с другим полуэлементом. В стеклянную пробку впаяна платина с электрическим выводом. Через нижний вывод предусмотрено продувание водорода, а его выход — через гидравлический затвор. Основной частью водородного электрода является платиновый электрод (вместо платины, но гораздо реже, при-4 99 [c.99]

Устройство насыщенного каломельного электрода описано выше (см. стр. 149). Потенциал его по отношению к нормальному водородному электроду равен +0,247 в. [c.160]

Так как узнать действительную разность потенциалов между металлом и раствором не удается, то вместо этого измеряют относительные электродные потенциалы, пользуясь так называемыми электродами сравнения. Основным электродом сравнения является водородный (рис. 51). Он представляет собой сосуд, в котором укрепленная сверху платиновая проволочка погружена в раствор серной кислоты. Водород, поступающий в сосуд из какого-нибудь прибора, частично растворяется в платине и адсорбируется на ней. На этом и основано устройство водородного электрода, так как водород, поглощенный платиной, ведет себя при соприкосновении с раствором как металл, образуя ионы Н в растворе [c.154]

При пользовании водородным электродом следует применять только чистый водород, следить за постоянством его давления, учитывать давление водяного пара над раствором серной кислоты и соблюдать ряд других предосторожностей. Поэтому его часто заменяют другими электродами, потенциалы которых точно измерены по сравнению с водородным. В качестве таких электродов применяют каломельный и хингидронный электроды,отличающиеся простотой устройства и устойчивостью потенциала. [c.67]

Опыт 2. Измерение pH с применением хингидронного электрода. Ввиду сложности применения водородного электрода при измерении концентрации ионов водорода часто используют хингидронный электрод, устройство и изготовление которого описано в предыдущей работе. [c.95]

Рис. 61. Схема устройства водородного электрода

Хингидронный электрод прост по устройству, приходит к равновесию быстрее, чем водородный электрод, более устойчив к ядам и окислительным агентам и может быть применен в присутствии веществ, восстанавливаемых водородом. С помощью хингидронного электрода возможно измерение pH растворов, содержащих растворенные газы. Его можно применять на воздухе, хотя лучшие результаты получаются в условиях, исключающих присутствие кислорода. Он применим во многих неводных и смешанных средах, включая водно-этанольные растворители, ацетон, фенолы и муравьиную кислоту. Основной недостаток хингидронного электрода заключается в том, что измерения с ним ограничены растворами с pH, меньшими 8. Он дает неверные значения при наличии белков, некоторых окислителей и при высоких концентрациях солей. Показания электрода с течением времени становятся неустойчивыми, особенно при температуре выше 30° С. Полезное обобщение свойств и теории хингидронных электродов даны Джанцем и Айвесом [12, глава 6]. [c.223]

Устройство водородного электрода [c.15]

Выше уже рассматривалось устройство водородного электрода сравнения, позволяющего получить значение электродного нотенциала но водородной шкале потенциалов. Весьма часто в качестве электрода сравнения исиользуют каломельный электрод. Зависимость нотенциала каломельного электрода от температуры задается следующими уравнениями для раствора КС1 концентрацией 100 моль/м [c.49]

Водородный электрод — это первичный электрод для измерения pH. Устройство электрода описано в гл. 6. Потенциал водородного электрода зависит от активности ионов водорода и в интервале pH от О до 14 (25 °С) описьшается уравнением [c.149]

Стеклянный электрод по принципу действия аналогичен водородному электроду и его потенциал должен изменяться на 58,1 мв при изменении pH раствора на единицу. Тем не менее разность потенциалов между стандартным и стеклянным электродами зависит не только от величины pH раствора, но и от устройства самого стеклянного электрода, от характера раствора и типа вспомогательного электрода, который заключен внутри стеклянного шарика электрода, от сорта стекла и т. п. В стеклянном электроде могут возникать незначительные добавочные потенциалы, так называемые потенциалы асимметрии, величина которых зависит от различных факторов. Поэтому сначала необходимо калибровать реохорд так, чтобы при перемещении контакта реохорда на деление, соответствующее величине pH измеряемого раствора, достигалось положение компенсации и гальванометр показывал бы отсутствие тока в цепи. [c.306]

При титровании с помощью водородного электрода в резиновую пробку помещали платинированный платиновый электрод вместе с вводящей и выводящей трубками для водорода. Кроме того, в одно из отверстий пробки вводили точно отградуированную бюретку на 10 мл со стеклянным краном, оканчивающуюся капилляром, и, наконец, агаровый мостик, насыщенный хлоридом калия. Устройство было смонтировано таким образом, что [c.207]

Водородные электроды, применяемые в лаборатории физической химии ЛТИ, имеют устройство, схематически изображенное на рис. 43. [c.145]

Устройство водородного электрода схематически изображено [c.308]

Последняя часть определения вызвана тем, что потенциал вообще измерить нельзя, а можно измерить лишь разность потенциалов с каким-либо электродом, принимаемым за нуль отсчета. За такой электрод принимается водородный электрод, устройство которого показано на рис. И9. Он состоит из стеклянного сосуда, заполненного 2 н. раствором Н2304, коэффициент активности которой равен / = 0,5, а активность а = I. В этот раствор погружен электрод, сделанный из платины и покрытый платиновой чернью для увеличения поверхности. В сосуд снизу пропускают поток чистого водорода он адсорбируется на платине, частично при этом диссоциируя, и создает скачок потенциала (Р1)Н/Н+. [c.253]

Д. Электрические методы анализа. К электрическим свойствам, которые используются для анализа и позволяют поместить реакционный сосуд непосредственно в измерительную аппаратуру, относятся диэлектрическая проницаемость, электрическое сопротивление, pH (с использованием стеклянного, каломельного или водородного электродов), окислительно-восстано-вительный потенциал и (в случае газовых реакций) теплопроводность. Эти свойства легко измерять, что позволяет, так же как и при оптических методах, использовать автоматические регистрируюпще устройства. Однако и эти методы можно применять лишь после тщательной калибровки с их помощью также трудно достичь точности, превышающей 1%, если не провести соответствующего усовершенствования методики. [c.63]

Так как работа с водородным электродом связана с некоторыми трудностями, для измерения потенциалов в качестве электрода сравнения часто применяют каломельный электрод, устройство которого показано на рис. 11. Каломельный электрод отличается хорошей воспроизводимостью, большим постоянством потенциала и может быть легко изготовлен. Электродом этого полуэлемен-та является ртуть, электролитом — насыщенный раствор Hg2 l2 и КС различных концентраций. Наиболее удобны в обращении электроды с насыщенным раствором КС1 во избежание возможного испарения воды. Потенциал насыщенного каломельного электрода по отношению к стандартному водородному электроду равен [c.24]

Устройство стандартного водородного электрода показано на рис. 28. Электрод состоит из платиновой пластинки, покрытой тонким слоем рыхлой платиновой черин и опущенной в водный раствор серной кислоты, содержащий I моль иоиов водорода в литре для обеспечения такой концентрации Н+ обычно берут одномоляр-иый раствор серной кислоты, учитывая, что при такой концентрации степень ее диссоциации не достигает единицы аф ). Через этот раствор по трубке пропускают ток чистого водорода под давлением 101,3 кПа, который омывает платиновую пластинку, адсор- [c.204]

Таким образом, потенциалы металлов можно сравнивать по эдс гальванической цепи с водородным электродом. Однако из-за условия стандартности концентраций ионов h+= uu+ = 1 моль/л описываемое устройство непригодно для такого рода измерений, так как вольтметр покажет равновесное значение эдс только в момент замыкания цепи. Вследствие прохождения тока и протекания реакции концентрации ионов в растворах сразу же начнут изменяться, эдс будет непрерывно уменьшаться и, когда в системе будет достигнут минимум изобарного потенциала, эдс станет равной нулю. Поэтому для измерения электродного потенциала применяют метод, при котором ток в цепи не протекает и потенциалы на электродах сохраняются постоянными. Этот метод, называемый компенсационным, заключается в том, что от внешнего источника тока на электроды методом подбора подают такое напряжение, которое равно разности потенциалов между электродами, но противоположно по знаку. При этом ток в системе будет отсутствовать и на электродах установится состояние, максимально приближающееся к равновесному. Таким образом, измерение потенциала сводится к измерению компенсирующего напряжения. Прибор для измерения разности потенциалов (или эдс) этим методом называется потенциометром. [c.261]

Физико-химические свойства и дисперсность скелетного никелевого катализатора. Скелетный никелевый катализатор (никель Ренея) один из немногих каталп-заторов, который вызывает большой интерес специалистов различных областей. Только в обзоре [3.25] приводится более 400 ссылок на работы до 1968 г. Вызвано это не только большим практическим значением этого катализатора, но и сложностью его фазового состава и структуры и противоречивостью выводов и рекомендаций многочисленных работ. Применение катализатора в водородных электродах и других электрохимических устройствах стимулировало проведение в последние годы ряда исследований, позволивших однозначно ответить на целый ряд спорных вопросов. [c.143]

Водородный электрод дает хорошо воспроизводимые результаты, однако требует высокой тшательности в работе. Он редко используется в аналитической практике из-за неудобства обращения с ним. По этой причине предложен ряд электродов более простых, потенциал которых по отношению к водородному электроду измерен с высокой точностью. К числу таких электродов относятся каломельный, хлорсеребряный, меркур-иодидный, хингидронный и др., устройство которых подробно описано в литературе [5, 8]. [c.18]