Учебник. Электроды первого рода



Электроды первого рода

К электродам первого рода относятся электроды, в уравнение Нернста которых под знаком логарифма входят активности веществ, участвующих в электродной реакции. Потенциал таких электродов меняется с изменением концентрации реагентов.

Электродами первого рода являются:

1. Электроды, состоящие из элементарного вещества, находящегося в контакте с раствором, содержащим его собственные ионы.

а) Металлический электрод – металл, погруженный в раствор своей соли M|Mn+, например, цинковый и медный электроды:

Zn|Zn 2+ Zn = Zn 2+ +2e- ,
Cu|Cu 2+ Cu = Cu 2+ +2e- .

Металлический электрод обратим по отношению к катиону. Его электродный потенциал E= E M n+ /M ˆ + 0,059 n ċlg a M n+

б) Газовый электрод в качестве одного из компонентов электродной пары содержит газ (H2, Cl2 и др.), адсорбированный на химически инертном проводнике первого рода (обычно платина, покрытая платиновой чернью). При контакте адсорбированного газа с раствором собственных ионов устанавливается равновесие. Для хлорного и водородного электродов это равновесие можно представить уравнениями: Cl 2 + 2e-  = 2Cl - , 2H + + 2e-  = H 2 .

Соответствующие им уравнения Нернста имеют вид: E C l 2 /2C l - = E C l 2 /2C l - ˆ + 0,059 2 ċlg a C l 2 a C l - 2 , E 2 H + / H 2 = E 2 H + / H 2 ˆ + 0,059 2 ċlg a H + 2 a H 2 .

Очевидно, что их электродный потенциал зависит от давления и активности (концентрации) ионов в растворе.

2. Редокс-электроды состоят из электрохимически инертного проводника (платины, графита и т. д.), погруженного в раствор, в котором находятся окисленная и восстановленная формы потенциалопределяющего вещества. Такой инертный проводник способствует передаче электронов от восстановителя к окислителю через внешнюю цепь. Примерами таких электродов могут служить редокс-электроды с ионами в различных степенях окисления: (Pt)Sn4+, Sn2+, (Pt)Fe3+, Fe2+. E S n 4+ /S n 2+ = E S n 4+ /S n 2+ ˆ + 0,059 2 ċlg a S n 4+ a S n 2+ , E F e 3+ /F e 2+ = E F e 3+ /F e 2+ ˆ + 0,059 2 ċlg a F e 3+ 2 a F e 2+ 2 .





 

© Физикон, 1999-2015