Платиновый электрод в стандартном водородном электроде (SHE) играет важнейшую роль в окислительно-восстановительных реакциях с участием газообразного водорода и ионов водорода.
Этот электрод необходим для создания опорного потенциала для измерения электродных потенциалов других электрохимических систем.
Здесь мы подробно рассмотрим функцию платинового электрода в SHE, его устройство и значение в электрохимических измерениях.
5 ключевых моментов: Роль и функция платины в SHE
1. Роль платины в SHE
Платина выступает в качестве катализатора реакций окисления и восстановления водорода.
Она облегчает перенос электронов между газообразным водородом (H2) и ионами водорода (H+) в растворе.
Платина выбрана из-за своей инертности, то есть она не вступает в реакцию с водородом или другими компонентами в растворе, что гарантирует, что она не будет мешать электродным реакциям.
2. Конструкция SHE
SHE состоит из платинированной платиновой фольги или пластины, которая соединена с платиновой проволокой.
Такая установка позволяет обмениваться электронами.
Чистый и сухой водородный газ пропускается через раствор при постоянном давлении 1 атм.
Газообразный водород адсорбируется на поверхности платины, образуя водородный электрод.
На дне стеклянной трубки находится небольшое количество ртути для обеспечения хорошего электрического контакта.
3. Электродная реакция
Электродная реакция в SHE обратима по отношению к ионам водорода.
Реакция может быть представлена в виде: [ 2H^+(aq) + 2e^- \rightleftharpoons H_2(g) ].
В ходе реакции газообразный водород на платиновой пластине превращается в ионы водорода, высвобождая электроны.
Эти электроны накапливаются на платиновой пластине, создавая разность потенциалов.
4. Значение SHE
SHE используется в качестве универсального электрода сравнения в электрохимии.
Его стандартный электродный потенциал произвольно устанавливается на ноль, что служит основой для расчета потенциалов других электродов.
Соединив SHE с другим электродом, можно измерить потенциал ячейки с помощью потенциометра.
Поскольку потенциал SHE равен нулю, измеренный потенциал напрямую отражает потенциал другого электрода.
5. Преимущества и проблемы
Преимущества
SHE можно использовать во всем диапазоне pH.
Он не вносит солевую погрешность в измерения.
Обеспечивает постоянный и надежный эталон для электрохимических измерений.
Проблемы
Сложно получить 100% чистый и сухой газообразный водород.
Сложно поддерживать давление 1 атм и концентрацию 1 М HCl.
Стеклянная конструкция делает прибор хрупким и менее портативным.
6. Практические соображения
Из-за практических трудностей, связанных с установкой и обслуживанием SHE, его часто называют гипотетическим электродом.
Другие стандартные электроды, такие как каломельный электрод, часто предпочитают из-за простоты использования и стабильности.
В целом, платиновый электрод в SHE играет ключевую роль в катализе окислительно-восстановительных реакций водорода, обеспечивая стабильный и постоянный опорный потенциал для электрохимических измерений.
Несмотря на сложности в настройке и обслуживании, SHE остается фундаментальным инструментом в области электрохимии.
Продолжайте исследовать, обратитесь к нашим экспертам
Узнайте, как точностьплатиновых электродов KINTEK SOLUTION может повысить эффективность ваших электрохимических экспериментов.
Благодаря своей непревзойденной каталитической функции и инертности, SHE от KINTEK - это идеальное решение для точных измерений потенциала.
Оцените надежность и эффективность.свяжитесь с нами сегодня чтобы узнать, как наше передовое лабораторное оборудование может помочь вашим исследованиям достичь новых высот.
