Väte-elektrod

Den här artikeln behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. (2020-09)
Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan.

Väte-elektroden är en elektrod som används som standardreferens för elektrodpotential.[1] Den består av en metalltråd, som på galvanisk väg överdragits med ren platina,[2] och är nedsänkt i ett kärl med en vätska som hos standardelektroden har vätejonaktiviteten = 1, det vill säga pH = 0. Tråden är omspolad av vätgas (hydrogen) som hos standardelektroden har trycket 100 kPa (=1 bar). Tidigare än år 1982 var standardtrycket 1 atm atmosfär (=101325 Pa).[3] Vid denna elektrod sker halvreaktionen

H+(aq) + e(aq) {\displaystyle \rightarrow } ½H2(g)

där jämviktskonstanten blir

K = { H + } { e } P H 2 = 1 {\displaystyle K={\dfrac {\{\mathrm {H} ^{+}\}\{\mathrm {e} ^{-}\}}{P_{\mathrm {H} _{\underset {2}{}}}}}=1}

där

{H+} = vätejonsaktiviteten
{e} = elektronaktiviteten
PH2 = partialtrycket av vätgas (i bar eller atm)

I logaritmisk form blir K

log K = log {H+} + log {e} −log PH2 = 0

Då pH = −log {H+} och pE = −log {e} kan uttrycket också skrivas

−pH − pE − log PH2 = 0

Det vill säga

pE + pH + log PH2 = 0
pE = −pH − log PH2

När väte-elektroden används som standardreferens vid elektrodpotential är pE = 0.

Se även

  • Elektrodpotential
  • pE (mått)
  • Redox

Referenser

Noter

  1. ^ IUPAC Gold Book om standard elektrodpotential
  2. ^ Hägg 1979, Allmän och oorganisk kemi, sjunde upplagan, ISBN 91-20-06123-4 kapitel 16b sidan 394
  3. ^ IUPAC Gold Book om standardförhållande för gaser