2023 Autor: Jake Johnson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-05-24 23:12
Kada se elektroda stavi u kontakt sa elektrolitom, između njih se stvara razlika potencijala. Ova razlika se ne može apsolutno izmjeriti, pa se mjeri u odnosu na specijalnu elektrodu, standardnu elektrodu, koja je referentna elektroda.
Ova elektroda je napravljena od platinastog lima platine, u kontaktu sa gasovitim vodonikom pod pritiskom od jedne atmosfere. Elektroda je uronjena u elektrolit sa otopljenim ionima vodika (kiseli rastvor). Aktivnost između ovih jona i elektrode, na 25°C, uzima se kao nula na skali. Reakcija koja se javlja između referentne elektrode i elektrolita u koji je uronjena je sljedeća ravnoteža:
Pod gore navedenim uvjetima, razlika potencijala stvorena u referentnoj elektrodi ovisi isključivo o pH elektrolita s kojim je u kontaktu, prema sljedećoj formuli:
Ali rad sa vodoničnom elektrodom ima nekoliko nedostataka, jer je vrlo krhka i njena upotreba u praksi bi bila teška, stoga se koriste druge referentne elektrode koje ispunjavaju određene posebne uslove. Osim što su jednostavni ili upravljivi, glavni uslov koji moraju ispuniti je ravnotežni potencijal u redoks reakciji koja se u njima događa, biti konstantan i imati odnossa potencijalom na vodikovoj elektrodi.
Unutar najčešće korištenih referentnih elektroda imamo.
Calomel Electrode. Sastoji se od žive obložene slojem Hg2Cl2, koja je potopljena u rastvor kalijum hlorida (KCl), čija je koncentracija može biti 0, 1 N, 1 N ili zasićeno. Kontakt između žive i rastvora se uspostavlja pomoću platinaste niti. Na slici ispod vidimo šemu navedene elektrode.
Ravnotežna reakcija oksidacije-redukcije koja se javlja u ovoj vrsti elektroda može se opisati na sljedeći način:
Srebrna i srebro-hloridna elektroda. Sastoji se od srebrne niti na koju će se elektrohemijskom reakcijom taložiti srebrni hlorid u rastvoru kalijum hlorida ili natrijum hlorida.
Reakcija na elektrodi bi bila sljedeća:
Cink elektroda. Sastoji se od komada cinka visoke čistoće. Reakcija u ovoj vrsti elektroda bi bila sljedeća:
Na slici ispod vidimo shemu referentne elektrode na bazi cinka.
Bakarna elektroda i bakar sulfat. Cilindrična bakrena šipka je uronjena u rastvor natrijum sulfata.bakar, zasićen. Šema ove vrste elektroda bi bila:
Reakcija koja se javlja u ovoj vrsti referentne elektrode je sljedeća:
Jedna od prednosti ove elektrode je da se može koristiti u različitim okruženjima, kao što su morska voda, slana ili slatka voda, ili tlo. To je jednostavna elektroda, laka za izradu i vrlo stabilna.
