En vanlig standard hydrogenelektrode består av en inert platinaelektrode plassert i en løsning med 1 M H+ og en tilførsel av boblende hydrogengass på 1 bar. Alt dette må ha temperatur 298 K, det vil si 25 grader celsius.
Standard elektrodepotensial er innen kjemi det elektrokjemiske potensialet for elektrodereaksjoner i elektrolytter. «Standard» refererer til standardtilstand, som er rene forbindelser ved kjemisk aktivitet lik en.
Standard elektrodepotensial (\(E^{\circ}\)) avledes fra standard Gibbs fri energi (\(\Delta G^{\circ}\)) ved hjelp av følgende ligning:
\[\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}\]
Her er nF antall Faraday, eller ladningsmengden som overføres i reaksjonen. Elektrodereaksjonene er ordnet som reduksjonsreaksjoner i spenningsrekken, slik at de edleste metallene kommer øverst i tabellen. Tilhørende verdier for standard elektrodepotensial finnes i tabeller.
Hydrogenelektroden er utgangspunktet for spenningsrekken i vandige elektrolytter. Den har et standard elektrodepotensial lik null for alle temperaturer.
\[\ce{2H+ (aq) + 2e^{-}} = \ce{H2 (g)}\]
Verdier for standardpotensialer for totalreaksjoner (nøytrale reaksjoner) kan beregnes ved å kombinere to elektrodereaksjoner, og en kan da vurdere kvalitativt hvilke reaksjoner som vil være mulige. I andre elektrolytter som saltsmelter brukes også standard elektrodepotensialer beregnet fra standard Gibbs energi. Imidlertid er hydrogenelektroden ikke en elektrode som er praktisk til bruk i saltsmelter.
Virkelig elektrodepotensial, som også kalles reversibelt potensial (Erev), er forskjellig fra standard elektrodepotensial på grunn av avvik fra standardtilstand. Avvikene er knyttet til konsentrasjoner og trykk av komponenter som inngår i reaksjonen.
Nernsts ligning knytter sammen standard elektrodepotensial og reversibelt potensial på følgende måte:
\[E^{rev} = E^{\circ} – (\frac{RT}{nF}) \ln Q\]
Her er Q aktivitetskvotienten som er tilsvarende likevektskonstanten for kjemiske reaksjoner.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.