Потенциал серебряного электрода значение

Т.е. представляет собой пластину, покрытую солью AgCl и помещенную в раствор КСl. На электроде протекает реакция:

Его электродный потенциал при 25 о С равен:

Измерительные электроды. Окислительно-восстановительные электроды и системы

Окислительно-восстановительными называются такие электроды (или цепи), в которых материал электродов не изменяется, а лишь служит источником или приемником электронов, получаемых или отдаваемых веществами, восстанавливающими или окисляющимися на поверхности электродов. Окислительно-восстановительный электрод состоит из инертного металла, погруженного в раствор, содержащий окисленную и восстановленную форму вещества. В простой окислительно-восстановительной системе электродная реакция состоит в изменении заряда ионов по схеме:

Аок, Авос½Pt при протекании реакции

Электродный потенциал определяется выражением:

Примером такого электрода может служить пластина из платины, опущенная в раствор, содержащий хлористое железо и хлорное железо, т.е. FeCl2 и FeCl3, т.е. FeCl2 и FeCl3. Схема электрода:

4 3 Электрохимический потенциал

Электродная реакция Fe 2+ «Fe 3+ +e (Fe 3+ +e«Fe 2+ )

Электродная реакция пойдет вправо или влево в зависимости от того с каким другим электродом данный электрод составляет гальванический элемент. Электродный потенциал равен:

где Е 0 – нормальный окислительно-восстановительный потенциал при аFe3+=aFe2+=1 г-ион/дм 3 .

Значения нормальных окислительно-восстановительных потенциалов также представляются в виде таблиц, при этом значение их определяется также по отношению к водородному электроду.

(Fe 3+ +e®Fe 2+ )=0,771 B;

(Cu 2+ +e®Cu + )=0,153 B;

(Cr 3+ +e®Cr 2+ )=-0,41 B.

Примером сложной окислительно-восстановительной системы может служить система ионов МnO4 — и Mn 2+ . Схема такого элемента имеет вид: MnO4 — ,Mn 2+ ,H + ½Pt

а потенциал электрода определяется выражением:

Потенциометрическое определение рН и потенциометрическое титрование

Определение каких-либо свойств электролита или электродов путем измерения ЭДС гальванических цепей называют потенциометрическими определениями. Из потенциометрических определений наиболее распространенными являются определение рН и потенциометрическое титрование.

Определение рН растворов потенциометрическим методом может осуществляться тремя методами (по виду применяемого электрода): водородным, хингидродным или с помощью стеклянного электрода.

Для определения рН с помощью водородного электрода составляют цепь, состоящую из водородного и каломельного электрода.

ЭДС такой цепи равно

Подставляя значение Екал и и выражая рН, определяют рН раствора. рН=1/ао(Е–Екал), где ао=RT×23/F.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Это соотношение полезно тем, что по нему можно получить неизмеряемые прямыми методами потенциалы металлических электродов. Как отмечалось ранее, потенциал серебряного электрода трудно измерить более прямыми методами. [50]

Электродные потенциалы металлов. Электроды сравнения

Индикатором служит серебряный электрод. Как видно из рисунка, потенциал серебряного электрода изменяется вначале очень медленно, но вблизи эквивалентной точки х происходит резкий скачок. [52]

В присутствии анионов, образующих с ионами серебра малорастворимое соединение ( AgCl, AgBr и др.), потенциал электрода зависит от активности ( концентрации) аниона. Например, в растворе, содержащем хлорид-ионы, потенциал серебряного электрода зависит от активности хлорид-ионов. [54]

Построение кривой титрования и выполнение определения почти не отличается от анализа хлоридов. Разница заключается в том, что в начале титрования потенциал серебряного электрода отрицательнее потенциала каломельного электрода ( см. табл. 14), поэтому последний необходимо приключить к клемме Х, а индикаторный электрод — к клемме — X. В процессе титрования потенциал серебряного электрода возрастает, а разность потенциалов между обоими электродами уменьшается. Сразу же после точки эквивалентности потенциал серебряного электрода становится больше потенциала каломельного электрода и поэтому электроды переключают. [55]

Источник: www.ngpedia.ru

1.5.1. Электроды первого рода

К электродам первого родаотносят металлические электроды, обратимые относительно катионов, и металлоидные, обратимые относительно анионов. Обратимость электрода относительно тех или других ионов означает зависимость его потенциала от концентрации (активности) потенциалопределяющих ионов.

Примерами электродов первого рода являются системы, представляющие собой металлы, погруженные в растворы своих солей М z+ │М(обратимые к катиону), и металлоидыМе z- │Ме(обратимые к аниону). Их электродные реакции можно записать так:

М 2+ + ze — ⇄ M,

Me + ze — ⇄ Me z- .

Подстановка активностей веществ, участвующих в электродной реакции в уравнение Нернста (14), дает для металлического электрода первого рода уравнение Нернста в виде

(25)

и для металлоидного электрода

. (26)

Если считать, что активность чистых веществ равна единице, то получим

, (27)

(28)

Из уравнений (27) и (28) следует, что с ростом активности потенциалобразующих ионов потенциал электрода, обратимого по отношению к катиону растет; а к аниону – уменьшается.

Примерами электродов первого рода, обратимых к катиону, являются: цинковый Zn 2+ │Zn, медныйCu 2+ │Cu, кадмиевыйCd 2+ │Cd, серебряныйAg + │Agэлектроды. Примером металлоидных электродов первого рода может служить селеновый электродSe 2- │Se. Его электродная реакция:

Se + 2e — ⇄ Se 2- ,

. (29)

Металлические электроды первого рода часто используют в качестве индикаторных электродов в аналитической химии. Индикаторные электроды позволяют определить активность (концентрацию) ионов металла путем измерения их потенциалов.

1.5.2. Электроды второго рода

Электродами второго роданазываются электроды, обратимые относительно катиона и аниона. В потенциалопределяющей реакции на этом электроде принимают участие как катионы, так и анионы. Такие электроды представляют собой систему, состоящую из металла, покрытого слоем трудно растворимой соли, погруженного в раствор, содержащий одноименные анионы с трудно растворимой солью. Схематически его можно представить так:

A z- │MA│M. (30)

На нем протекает электродная реакция

MA + ze — ⇄ M + A z- . (31)

Уравнение Нернста для электродного потенциала электродов второго рода выводится идентично уравнению (14) и его можно записать . Учитывая, что активность металла М и твердого соединения МА постоянны и равны единице, уравнение Нернста для электродов второго рода может быть представлено в виде

(32)

То есть, потенциал электродов второго рода определяется активностью анионов трудно растворимой соли электродного металла. Активности катионов и анионов трудно растворимой соли находятся во взаимной зависимости

, (33)

где ПРМА– произведение растворимости;

— активность катионов и анионов, соответственно.

Подставляя значение из формулы (33) в уравнение электродного потенциала (32), получим

.

Первые два члена этого уравнения постоянные величины при постоянной температуре, обозначим их разность . Тогда получим уравнение Нернста такое же, как для электродов первого рода:

. (34)

Вследствие устойчивости потенциалов, хорошей воспроизводимости измерений электроды второго рода могут быть использованы как электроды сравнения. Электроды сравнения – это электроды, потенциалы которых заранее известны при заданной концентрации растворов хлорида калия. Наиболее употребительны каломельный и хлорсеребряный электроды.

Каломельный электрод– это электрохимическая система, состоящая из ртути, покрытой пастой из смеси каломели и ртути, и находящаяся в контакте с раствором хлорида калия:

Cl — │Hg2Cl2│Hg.(35)

На электроде протекает реакция

Hg2Cl2 + 2e — ⇄ 2Hg + 2Cl — . (36)

Потенциалы каломельного электрода

(37)

Наиболее часто употребляются каломельные электроды с концентрациями растворов хлорида калия 0,1 н; 1,0 н и насыщенный раствор. Потенциалы электродов при этом соответственно равны

,иЭлектроды с растворами хлорида калия 0,1 н и 1,0 н чаще применяются на практике, так как и потенциалы слабо зависят от температуры. Схема каломельного электрода приведена на рис. 4.

Хлорсеребряный электрод– металлическое серебро, покрытое слоем трудно растворимой соли AgCl, и погруженное в раствор хлорида калия:

Cl — │AgCl│Ag(38)

На электроде протекает реакция

AgCl + e — ⇄ Ag + Cl — , (39)

а его потенциалу отвечает уравнение

. (40)

Конструктивно этот электрод идентичен каломельному и в настоящее время широко применяется в электрохимических исследованиях. Потенциал хлорсеребряного электрода (KCl насыщенный раствор) при 25 0 С составляет 0,222 В. Схема серебряного электрода приведена на рис. 4б.

Источник: studfile.net