Was ist eine Standard-Wasserstoffelektrode?

Die Standardwasserstoffelektrode ist die Standardmessung des Elektrodenpotentials für die thermodynamische Skala der Redoxpotentiale. Die Standardwasserstoffelektrode wird häufig als SHE abgekürzt oder kann als normale Wasserstoffelektrode (NHE) bezeichnet werden. Technisch gesehen sind SHE und NHE unterschiedlich. Der NHE misst das Potential einer Platinelektrode in einer 1 N sauren Lösung, während der SHE das Potential einer Platinelektrode in einer idealen Lösung misst (aktueller Standard von Null Potential bei allen Temperaturen)..

Der Standard wird durch das Potential einer Platinelektrode in der Redoxhalbreaktion bestimmt
2 H⁺(aq) + 2 e^- → H₂(g) bei 25 ° C.

Konstruktion

Eine Standard-Wasserstoffelektrode besteht aus fünf Komponenten:

1. Platinierte Platinelektrode
2. Säurelösung mit einem Wasserstoffion (H⁺) Aktivität von 1 mol / dm³
3. Wasserstoffgasblasen
4. Hydroseal zur Vermeidung von Störungen durch Sauerstoff
5. Reservoir zur Befestigung der zweiten Hälfte der galvanischen Zelle. Es kann entweder eine Salzbrücke oder ein schmales Rohr verwendet werden, um ein Vermischen zu verhindern.

Die Redoxreaktion findet an der platinierten Platinelektrode statt. Beim Eintauchen der Elektrode in die saure Lösung perlt Wasserstoffgas durch. Die Konzentration der reduzierten und oxidierten Form wird beibehalten, so dass der Druck von Wasserstoffgas 1 bar oder 100 kPa beträgt. Die Wasserstoffionenaktivität entspricht der Formalkonzentration multipliziert mit dem Aktivitätskoeffizienten.

Warum Platinum verwenden??

Platin wird für die RWA verwendet, da es korrosionsbeständig ist, die Protonenreduktionsreaktion katalysiert, eine hohe intrinsische Austauschstromdichte aufweist und reproduzierbare Ergebnisse liefert. Die Platinelektrode ist platiniert oder mit Platinschwarz beschichtet, da dies die Elektrodenoberfläche vergrößert und die Reaktionskinetik erhöht, da Wasserstoff gut adsorbiert wird.

Quellen

• Ives, D. J. G .; Janz, G. J. (1961). Referenzelektroden: Theorie und Praxis. Akademische Presse.
• Ramette, R. W. (Oktober 1987). "Veraltete Terminologie: Die normale Wasserstoffelektrode". Journal of Chemical Education. 64 (10): 885.
• Sawyer, D. T .; Sobkowiak, A .; Roberts, J. L., Jr. (1995). Elektrochemie für Chemiker (2. Aufl.). John Wiley und Söhne.