Ποιο είναι το δυναμικό των ηλεκτροδίων;

Το δυναμικό των ηλεκτροδίων είναι η διαφοράηλεκτροστατικά δυναμικά μεταξύ του ηλεκτρολύτη και του ηλεκτροδίου. Η εμφάνιση ενός τέτοιου δυναμικού οφείλεται στον χωρικό διαχωρισμό φορτίων, τα οποία έχουν αντίθετες ενδείξεις στο όριο διαχωρισμού φάσης με το σχηματισμό ενός ηλεκτρικού διπλού στρώματος.

Χωριστικός χωρισμός φορτίων στο όριομεταξύ του ηλεκτροδίου μετάλλου και του διαλύματος ηλεκτρολύτη συνδέεται με φαινόμενα όπως η μεταφορά ιόντων από το μέταλλο στο διάλυμα κατά τη διάρκεια της δημιουργίας ηλεκτροχημικής ισορροπίας και επίσης η προσρόφηση ιόντων από τον ηλεκτρολύτη στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου. μετατόπιση του αερίου πέρα ​​από το ιόν θετικά φορτισμένο κρυσταλλικό πλέγμα. απορρόφηση μη κυλίνδρων ιόντων ή μορίων ενός υγρού σε ένα ηλεκτρόδιο. Λόγω των δύο τελευταίων φαινομένων, το δυναμικό ηλεκτροδίου δεν είναι ποτέ μηδενικό, ακόμη και αν το φορτίο της μεταλλικής επιφάνειας είναι μηδέν. Η απόλυτη τιμή του δυναμικού ενός μόνο ηλεκτροδίου δεν προσδιορίζεται, για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιείται μια μέθοδος για τη σύγκριση του ηλεκτροδίου αναφοράς και του προς δοκιμή ηλεκτροδίου. Το δυναμικό ηλεκτροδίου εξισώνεται με το μέγεθος της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης (EMF) που λαμβάνεται στο ηλεκτροχημικό κύκλωμα. Για λύσεις με βάση το νερόχρησιμοποιούν ηλεκτρόδια υδρογόνου. Πρότυπα στοιχεία αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται ως πρότυπα για μια ποικιλία ηλεκτροχημικών μετρήσεων, καθώς και σε γαλβανικές συσκευές. Ένα ηλεκτρόδιο υδρογόνου είναι ένα σύρμα ή μια πλάκα από μέταλλο που απορροφά το αέριο υδρογόνο καλά (χρησιμοποιείται συχνά παλλάδιο ή λευκόχρυσος). Μία τέτοια πλάκα σύρματος είναι κορεσμένη σε ατμοσφαιρική πίεση με υδρογόνο, μετά από την οποία βυθίζεται σε ένα υδατικό διάλυμα πλούσιο σε ιόντα υδρογόνου. Το δυναμικό μιας τέτοιας πλάκας είναι ανάλογο της συγκέντρωσης ιόντων στο διάλυμα. Το στοιχείο είναι το πρότυπο, σε σχέση με αυτό μετράται το δυναμικό ηλεκτροδίου της χημικής αντίδρασης.

Κατά τη συναρμολόγηση γαλβανικών κυψελών στη βάσηυδρογόνο και μέσων που ορίζεται στα επιφάνεια μέταλλο της ομάδας της πλατίνας ρέει αντίδρασης (αναστρέψιμη), το οποίο σημαίνει ή διεργασία ανάκτησης ή οξείδωση. Ο τύπος της διαδικασίας εξαρτάται από το δυναμικό της αντίδρασης του στοιχείου που προσδιορίζεται. δυναμικό ηλεκτρόδιο υδρογόνου προσδιορίζεται να είναι μηδέν όταν η πίεση υδρογόνου είναι περίπου μία ατμόσφαιρα, η συγκέντρωση πρωτονίων του διαλύματος - ένα mol ανά λίτρο, και η θερμοκρασία - 298 Κ εάν το αναλυθέν στοιχείο στις συνθήκες αναφοράς, δηλαδή όταν η δραστηριότητα ιόντων που επηρεάζουν την ικανότητα της μονάδας, και πίεση αερίου - 0,101 ΜΡα, η τιμή αυτή ονομάζεται ένα πρότυπο δυναμικό.

Μέτρηση του EMF ενός γαλβανικού ηλεκτροδίου στοτυπικές συνθήκες, υπολογίζεται το τυποποιημένο δυναμικό ηλεκτροδίου της χημικής αντίδρασης. Συνήθως η τιμή αυτή μετράται υπό συνθήκες όπου όλες οι θερμοδυναμικές δραστηριότητες της αντίδρασης προσδιορισμού δυναμικού είναι ίσες με την ενότητα και η πίεση αερίου είναι 0,01 * 105Pa. Το δυναμικό του υπό δοκιμή στοιχείου θεωρείται θετικό εάν στη λειτουργία "τρέχουσας πηγής" στο εξωτερικό κύκλωμα, τα ηλεκτρόνια κινούνται από τα αριστερά προς τα δεξιά και τα θετικά φορτισμένα σωματίδια στον ηλεκτρολύτη.

</ p>