Электроды 1 и 2 рода, окислительно-восстановительный, сравнения. Электроды первого рода. Электроды второго рода

36(1).Электроды 1 и 2 рода, окислительно-восстановительный, сравнения. Электроды первого рода. В потенциалопределяющих реакциях на этих электродах участвует один вид ионов. Металлические электроды, обратимые относительно катионов (в том числе и амальгамные), и металлоидные, обратимые относительно анионов: Уравнение потенциалопределяющей реакции на электродах, обратимых относительно катионов, Электродный потенциал с учетом того, что активность твердого вещества при данной температуре постоянна и равна единице: А м а л ь г а м н ы е электроды состоят из амальгамы металла, находящейся в контакте с раствором, содержащим ионы этого металла :  Уравнения потенциалопределяющей реакции электрода и его потенциала:  К электродам первого рода относятся также газовые.

Водородный электрод пластинка из платины, покрытая электролитической платиновой чернью, погруженной в раствор, содержащий потенциалопределяющие вещества, через который пропускается водород. В кислой среде системе  отвечает уравнение потенциалопределяющей реакции которое может быть записано в упрощенном виде:

Потенциал водородного электрода

Поскольку стандартный потенциал водородного электрода при всех температурах условно принят равным нулю, то при Р, = 1 потенциал электрода определяется рН раствора: В щелочной среде в системе протекает потенциалопределяющая реакция по уравнению которому отвечает уравнение для расчета потенциала: Водородный электрод применяется как индикаторный при экспериментальном определении рН растворов. Кислородный электрод по устройству аналогичен водородному электроду. В щелочной среде для системы электродный процесс и отвечающее ему уравнение для расчета потенциала

Создать практически кислородный электрод с данной реакцией не удается, так как в реальных условиях металлы под действием кислорода окисляютсяэПотенциал Кислородного электрода как в щелочной, так и кислой среде зависит от рН раствора:

Электроды второго рода.

Такие электроды состоят из трех фаз: металл покрыт слоем его труднорастворимой соли и погружен в раствор, содержащий анионы, одноименные с анионами соли:                          

В потенциалопределяющей реакции на этом электроде принимают участие как катионы, так и анионы. Электрохимическому процессу сопутствует химическая реакция, приводящая к осаждению или растворению МА: Суммарное уравнение реакции, согласно которой электрод обратим относительно аниона,   Последней реакции соответствует уравнение для расчета электродного потенциала

Электрод второго рода можно рассматривать как электрод первого рода, обратимый относительно катиона у которого активтность в растворе определяется растворимостью МА. Вследствие устойчивости потенциалов электроды второго рода могут быть использованы как электроды сравнения при потенциометрических измерениях. для этого наиболее употребительны каломельный и хлорсеребряный электроды. Каломельный электрод состоит из ртути, покрытой пастой, содержащей каломель, и соприкасающейся с раствором хлорида калия: .

Уравнение потенциалопределяющей реакции По концентрации применяемого раствора КСI различают 0,1 н., 1 н. и насыщенный каломельные электроды. Последний имеет наиболее широкое применение.

Хлорсеребряный электрод серебряная пластинка, покрытая АgС1 и погруженная в раствор КСI. Уравнение электродной реакции                    Окислительно-восстановительные электроды. Все электроды, которым соответствует потенциалопределяющие реакции с участием электронов, представляют собой окислительно-восстановительные системы. Однако принято в особую группу выделять электроды, в потенциалопределяющих реакциях которых не участвуют простые вещества — газы, металлы. Эти электроды называются окислительновосстановительяыми (редокси-электроды). В общем виде схема электрода и уравнение потенциалопределяющей реакции записываются так: Сюда относятся в первую очередь электроды, у которых Ох и Red представляют собой ионы, причем электродная реакция состоит в перемене их заряда. Потенциал окислительно-восстановительного электрода для систем, характеризующихся равновесием, потенциал рассчитывается по уравнению Кроме относительно простых окислительно-восстановительных электродов существуют более сложные, в потенциал- определяющих реакциях которых участвуют ионы Н+ и молекулы воды. Например, системе отвечают уравнения электродной реакции и для расчета потенциала электрода:

Из расчетного уравнения видно, что потенциал редокс электрода зависит