Potencjał elektrody można wyznaczyć tylko w stosunku do innej Potencjał elektrody można wyznaczyć tylko w stosunku do innej Potencjał elektrody można wyznaczyć tylko w stosunku do innej
elektrody (gdyż jeszcze nie wynaleziono metody mierzenia elektrody (gdyż jeszcze nie wynaleziono metody mierzenia elektrody (gdyż jeszcze nie wynaleziono metody mierzenia bezwzględnych wartości potencjału elektrody).
bezwzględnych wartości potencjału elektrody).
bezwzględnych wartości potencjału elektrody).
Dlatego chcąc określić potencjał elektrody, buduje się w praktyce Dlatego chcąc określić potencjał elektrody, buduje się w praktyce Dlatego chcąc określić potencjał elektrody, buduje się w praktyce www.chomikuj.pl/MarWag987
ogniwo składające się z tej elektrody oraz drugiej elektrody ogniwo składające się z tej elektrody oraz drugiej elektrody ogniwo składające się z tej elektrody oraz drugiej elektrody (pomocniczej), o znacznym potencjale i mierzy się SEM tego ogniwa. (pomocniczej), o znacznym potencjale i mierzy się SEM tego ogniwa. (pomocniczej), o znacznym potencjale i mierzy się SEM tego ogniwa.
Na tej postawie oblicza się potencjał elektrody. Umownie przyjęto, że Na tej postawie oblicza się potencjał elektrody. Umownie przyjęto, że Na tej postawie oblicza się potencjał elektrody. Umownie przyjęto, że w tego typu pomiarach elektrodą porównawczą jest standardowa w tego typu pomiarach elektrodą porównawczą jest standardowa w tego typu pomiarach elektrodą porównawczą jest standardowa elektroda wodorowa.
elektroda wodorowa.
elektroda wodorowa.
Wartość potencjałów elektrod wyznaczone względem Wartość potencjałów elektrod wyznaczone względem Wartość potencjałów elektrod wyznaczone względem potencjału
standardowej
elektrody
wodorowej
nazywamy potencjału
standardowej
elektrody
wodorowej
nazywamy potencjału
standardowej
elektrody
wodorowej
nazywamy
potencjałami standardowymi i tworzą szereg potencjałów potencjałami standardowymi i tworzą szereg potencjałów potencjałami standardowymi i tworzą szereg potencjałów standardowych.
standardowych.
standardowych.
Elektroda metaliczna – metal zanurzony do r-ru elektrolitu Elektroda metaliczna – metal zanurzony do r-ru elektrolitu Elektroda metaliczna – metal zanurzony do r-ru elektrolitu zawierającego jony tego metalu (M2+/M).
zawierającego jony tego metalu (M2+/M).
zawierającego jony tego metalu (M2+/M).
M2+ + 2e - => M
M2+ + 2e - => M
M2+ + 2e - => M
∏ = ∏ 0 + 2 ,303 RT
∏ = ∏ 0 + 2 ,303 RT
∏ = ∏ 0 + 2 ,303 RT
log a
log a
log a
2 +
2 +
2 +
M
zF
M
zF
M
zF
Elektrody metalowe - odznaczają się małą odtwarzalnością Elektrody metalowe - odznaczają się małą odtwarzalnością Elektrody metalowe - odznaczają się małą odtwarzalnością potencjału, który jest zmienny w czasie. Stosunkowo najlepszą potencjału, który jest zmienny w czasie. Stosunkowo najlepszą potencjału, który jest zmienny w czasie. Stosunkowo najlepszą odtwarzalnością spośród elektrod metalowych wykazują elektrody odtwarzalnością spośród elektrod metalowych wykazują elektrody odtwarzalnością spośród elektrod metalowych wykazują elektrody rtęciowe lub amalgamatowe.
rtęciowe lub amalgamatowe.
rtęciowe lub amalgamatowe.
Elektroda gazowa – składa się z metalu (najczęściej szlachetnego, Pt, Elektroda gazowa – składa się z metalu (najczęściej szlachetnego, Pt, Elektroda gazowa – składa się z metalu (najczęściej szlachetnego, Pt, Pb, Ar) zanurzonego w r-rze nasyconym gazu (elektroda wodorowa, Pb, Ar) zanurzonego w r-rze nasyconym gazu (elektroda wodorowa, Pb, Ar) zanurzonego w r-rze nasyconym gazu (elektroda wodorowa, chlorowa, tlenowa …….. ).
chlorowa, tlenowa …….. ).
chlorowa, tlenowa …….. ).
Elektroda tlenowa – składa się z metalu (Pt) zanurzonego w r-rze Elektroda tlenowa – składa się z metalu (Pt) zanurzonego w r-rze Elektroda tlenowa – składa się z metalu (Pt) zanurzonego w r-rze zawierającym jony OH – do którego doprowadzony jest tlen.
zawierającym jony OH – do którego doprowadzony jest tlen.
zawierającym jony OH – do którego doprowadzony jest tlen.
−
4 OH
⇔ O
−
4 OH
⇔ O
−
4 OH
⇔ O 2 + 2 H O
2
+
−
4 e
2 + 2 H
O
2
+
−
4 e
2 + 2 H
O
2
+
−
4 e
Π = Π
2,303 RT
1
2,303 RT
1
0 + 2,303 RT
1
log
Π = Π 0 +
log
Π = Π 0 +
log
F
a
−
F
a
−
F
a
−
OH
OH
OH
Elektroda tlenowa - wykazuje słabą odtwarzalność potencjału i nie Elektroda tlenowa - wykazuje słabą odtwarzalność potencjału i nie Elektroda tlenowa - wykazuje słabą odtwarzalność potencjału i nie osiąga nigdy przewidzianej teoretycznie wartości tego potencjału.
osiąga nigdy przewidzianej teoretycznie wartości tego potencjału.
osiąga nigdy przewidzianej teoretycznie wartości tego potencjału.
Elektroda chlorowa -wykazuje dobrą odtwarzalność i stałość Elektroda chlorowa -wykazuje dobrą odtwarzalność i stałość Elektroda chlorowa -wykazuje dobrą odtwarzalność i stałość potencjału
potencjału
potencjału
−
Cl ⇔
−
−
−
−
1
Cl ⇔ 1
Cl ⇔ 12 Cl 2 + e 2 Cl 2 + e
2 Cl 2 +
−
e
Π = Π
3
,
2 0 R
3 T
1
3
,
2 0 R
3 T
1
0 + 3
,
2 0 R
3 T
1
log
Π = Π0 +
log
Π = Π0 +
log
F
a −
F
a −
F
a −
Cl
Cl
Cl
Elektrody utleniające-redukujące – do tego rodzaju elektrod należą Elektrody utleniające-redukujące – do tego rodzaju elektrod należą Elektrody utleniające-redukujące – do tego rodzaju elektrod należą półogniwa, w których zachodzą rekcje redox.
półogniwa, w których zachodzą rekcje redox.
półogniwa, w których zachodzą rekcje redox.
Metal elektrody odgrywa rolę przenośnika ładunku elektrycznego: Metal elektrody odgrywa rolę przenośnika ładunku elektrycznego: Metal elektrody odgrywa rolę przenośnika ładunku elektrycznego: Red ⇔ Ox + 2e-Red ⇔ Ox + 2e-
Red ⇔ Ox + 2e-
0
3
,
2 03 RT
a
0
3
,
2 03 RT
a
0
3
,
2 03 RT
autl
Π
utl
Π
utl
Π − = Π +
−
= Π +
−
= Π +
log
log
log
red utl
F
a
red utl
F
a
red utl
F
a
zred
zred
zred
Duże znaczenie mają elektrody utl-red zawierające mieszaninę Duże znaczenie mają elektrody utl-red zawierające mieszaninę Duże znaczenie mają elektrody utl-red zawierające mieszaninę odpowiednich związków organicznych np. elektroda chinhydronowa. odpowiednich związków organicznych np. elektroda chinhydronowa. odpowiednich związków organicznych np. elektroda chinhydronowa.
Składa się ona z blaszki Pt zanurzonej w nasyconym r-rze Składa się ona z blaszki Pt zanurzonej w nasyconym r-rze Składa się ona z blaszki Pt zanurzonej w nasyconym r-rze chinhydronu:
⇔
chinhydronu:
⇔
chinhydronu:
⇔
C6H4(OH)
C6H4O2+2H++2e-
C6H4(OH)
C6H4O2+2H++2e-
C6H4(OH)
C6H4O2+2H++2e-
Π = Π
0 + 3
,
2 0 R
3 T
0
3
,
2 0 R
3 T
0
3
,
2 0 R
3 T
log a
Π = Π +
Π = Π +
+
log a +
log a +
H
F
H
F
H
F
Elektrody II rodzaju wyodrębniono tworząc oddzielny typ elektrod, Elektrody II rodzaju wyodrębniono tworząc oddzielny typ elektrod, Elektrody II rodzaju wyodrębniono tworząc oddzielny typ elektrod, ze względu na ich specyficzną budowę i własności: M/Ma(s), MIA(ag).
ze względu na ich specyficzną budowę i własności: M/Ma(s), MIA(ag).
ze względu na ich specyficzną budowę i własności: M/Ma(s), MIA(ag).
- Tego typu elektroda jest elektrodą odwracalną względem anionu A2- - Tego typu elektroda jest elektrodą odwracalną względem anionu A2- - Tego typu elektroda jest elektrodą odwracalną względem anionu A2-
- wykazują bardzo dobrą stałość i odtwarzalność potencjału
- wykazują bardzo dobrą stałość i odtwarzalność potencjału
- wykazują bardzo dobrą stałość i odtwarzalność potencjału
- Używane są one jako elektrody odniesienia w pomiarach
- Używane są one jako elektrody odniesienia w pomiarach
- Używane są one jako elektrody odniesienia w pomiarach potencjometrycznych
potencjometrycznych
potencjometrycznych
Potencjał elektrody kalomelowej, zależy od aktywności jonów Potencjał elektrody kalomelowej, zależy od aktywności jonów Potencjał elektrody kalomelowej, zależy od aktywności jonów chlorkowych. W r-rach nasyconych aktywność jonów Cl – jest stała.
chlorkowych. W r-rach nasyconych aktywność jonów Cl – jest stała.
chlorkowych. W r-rach nasyconych aktywność jonów Cl – jest stała.
Dzięki temu elektroda wykazuje duża stałość i odtwarzalność Dzięki temu elektroda wykazuje duża stałość i odtwarzalność Dzięki temu elektroda wykazuje duża stałość i odtwarzalność potencjału. Potencjał elektrody kalomelowej zależy od stężenia KCl potencjału. Potencjał elektrody kalomelowej zależy od stężenia KCl potencjału. Potencjał elektrody kalomelowej zależy od stężenia KCl Potencjał elektrody można wyznaczyć tylko w stosunku do innej Potencjał elektrody można wyznaczyć tylko w stosunku do innej Potencjał elektrody można wyznaczyć tylko w stosunku do innej elektrody (gdyż jeszcze nie wynaleziono metody mierzenia elektrody (gdyż jeszcze nie wynaleziono metody mierzenia elektrody (gdyż jeszcze nie wynaleziono metody mierzenia bezwzględnych wartości potencjału elektrody).
bezwzględnych wartości potencjału elektrody).
bezwzględnych wartości potencjału elektrody).
Dlatego chcąc określić potencjał elektrody, buduje się w praktyce Dlatego chcąc określić potencjał elektrody, buduje się w praktyce Dlatego chcąc określić potencjał elektrody, buduje się w praktyce ogniwo składające się z tej elektrody oraz drugiej elektrody ogniwo składające się z tej elektrody oraz drugiej elektrody ogniwo składające się z tej elektrody oraz drugiej elektrody (pomocniczej), o znacznym potencjale i mierzy się SEM tego ogniwa. (pomocniczej), o znacznym potencjale i mierzy się SEM tego ogniwa. (pomocniczej), o znacznym potencjale i mierzy się SEM tego ogniwa.
Na tej postawie oblicza się potencjał elektrody. Umownie przyjęto, że Na tej postawie oblicza się potencjał elektrody. Umownie przyjęto, że Na tej postawie oblicza się potencjał elektrody. Umownie przyjęto, że w tego typu pomiarach elektrodą porównawczą jest standardowa w tego typu pomiarach elektrodą porównawczą jest standardowa w tego typu pomiarach elektrodą porównawczą jest standardowa elektroda wodorowa.
elektroda wodorowa.
elektroda wodorowa.
Wartość potencjałów elektrod wyznaczone względem Wartość potencjałów elektrod wyznaczone względem Wartość potencjałów elektrod wyznaczone względem potencjału
standardowej
elektrody
wodorowej
nazywamy potencjału
standardowej
elektrody
wodorowej
nazywamy potencjału
standardowej
elektrody
wodorowej
nazywamy
potencjałami standardowymi i tworzą szereg potencjałów potencjałami standardowymi i tworzą szereg potencjałów potencjałami standardowymi i tworzą szereg potencjałów standardowych.
standardowych.
standardowych.
Elektroda metaliczna – metal zanurzony do r-ru elektrolitu Elektroda metaliczna – metal zanurzony do r-ru elektrolitu Elektroda metaliczna – metal zanurzony do r-ru elektrolitu zawierającego jony tego metalu (M2+/M).
zawierającego jony tego metalu (M2+/M).
zawierającego jony tego metalu (M2+/M).
M2+ + 2e - => M
M2+ + 2e - => M
M2+ + 2e - => M
∏ = ∏ 0 + 2 ,303 RT
∏ = ∏ 0 + 2 ,303 RT
∏ = ∏ 0 + 2 ,303 RT
log a
log a
log a
2 +
2 +
2 +
M
zF
M
zF
M
zF
Elektrody metalowe - odznaczają się małą odtwarzalnością Elektrody metalowe - odznaczają się małą odtwarzalnością Elektrody metalowe - odznaczają się małą odtwarzalnością potencjału, który jest zmienny w czasie. Stosunkowo najlepszą potencjału, który jest zmienny w czasie. Stosunkowo najlepszą potencjału, który jest zmienny w czasie. Stosunkowo najlepszą odtwarzalnością spośród elektrod metalowych wykazują elektrody odtwarzalnością spośród elektrod metalowych wykazują elektrody odtwarzalnością spośród elektrod metalowych wykazują elektrody rtęciowe lub amalgamatowe.
rtęciowe lub amalgamatowe.
rtęciowe lub amalgamatowe.
Elektroda gazowa – składa się z metalu (najczęściej szlachetnego, Pt, Elektroda gazowa – składa się z metalu (najczęściej szlachetnego, Pt, Elektroda gazowa – składa się z metalu (najczęściej szlachetnego, Pt, Pb, Ar) zanurzonego w r-rze nasyconym gazu (elektroda wodorowa, Pb, Ar) zanurzonego w r-rze nasyconym gazu (elektroda wodorowa, Pb, Ar) zanurzonego w r-rze nasyconym gazu (elektroda wodorowa, chlorowa, tlenowa …….. ).
chlorowa, tlenowa …….. ).
chlorowa, tlenowa …….. ).
Elektroda tlenowa – składa się z metalu (Pt) zanurzonego w r-rze Elektroda tlenowa – składa się z metalu (Pt) zanurzonego w r-rze Elektroda tlenowa – składa się z metalu (Pt) zanurzonego w r-rze zawierającym jony OH – do którego doprowadzony jest tlen.
zawierającym jony OH – do którego doprowadzony jest tlen.
zawierającym jony OH – do którego doprowadzony jest tlen.
−
4 OH
⇔ O
−
4 OH
⇔ O
−
4 OH
⇔ O 2 + 2 H O
2
+
−
4 e
2 + 2 H
O
2
+
−
4 e
2 + 2 H
O
2
+
−
4 e
Π = Π
2,303 RT
1
2,303 RT
1
0 + 2,303 RT
1
log
Π = Π 0 +
log
Π = Π 0 +
log
F
a
−
F
a
−
F
a
−
OH
OH
OH
Elektroda tlenowa - wykazuje słabą odtwarzalność potencjału i nie Elektroda tlenowa - wykazuje słabą odtwarzalność potencjału i nie Elektroda tlenowa - wykazuje słabą odtwarzalność potencjału i nie osiąga nigdy przewidzianej teoretycznie wartości tego potencjału.
osiąga nigdy przewidzianej teoretycznie wartości tego potencjału.
osiąga nigdy przewidzianej teoretycznie wartości tego potencjału.
Elektroda chlorowa -wykazuje dobrą odtwarzalność i stałość Elektroda chlorowa -wykazuje dobrą odtwarzalność i stałość Elektroda chlorowa -wykazuje dobrą odtwarzalność i stałość potencjału
potencjału
potencjału
−
Cl ⇔
−
−
−
−
1
Cl ⇔ 1
Cl ⇔ 12 Cl 2 + e 2 Cl 2 + e
2 Cl 2 +
−
e
Π = Π
3
,
2 0 R
3 T
1
3
,
2 0 R
3 T
1
0 + 3
,
2 0 R
3 T
1
log
Π = Π0 +
log
Π = Π0 +
log
F
a −
F
a −
F
a −
Cl
Cl
Cl
Elektrody utleniające-redukujące – do tego rodzaju elektrod należą Elektrody utleniające-redukujące – do tego rodzaju elektrod należą Elektrody utleniające-redukujące – do tego rodzaju elektrod należą półogniwa, w których zachodzą rekcje redox.
półogniwa, w których zachodzą rekcje redox.
półogniwa, w których zachodzą rekcje redox.
Metal elektrody odgrywa rolę przenośnika ładunku elektrycznego: Metal elektrody odgrywa rolę przenośnika ładunku elektrycznego: Metal elektrody odgrywa rolę przenośnika ładunku elektrycznego: Red ⇔ Ox + 2e-Red ⇔ Ox + 2e-
Red ⇔ Ox + 2e-
0
3
,
2 03 RT
a
0
3
,
2 03 RT
a
0
3
,
2 03 RT
autl
Π
utl
Π
utl
Π − = Π +
−
= Π +
−
= Π +
log
log
log
red utl
F
a
red utl
F
a
red utl
F
a
zred
zred
zred
Duże znaczenie mają elektrody utl-red zawierające mieszaninę Duże znaczenie mają elektrody utl-red zawierające mieszaninę Duże znaczenie mają elektrody utl-red zawierające mieszaninę odpowiednich związków organicznych np. elektroda chinhydronowa. odpowiednich związków organicznych np. elektroda chinhydronowa. odpowiednich związków organicznych np. elektroda chinhydronowa.
Składa się ona z blaszki Pt zanurzonej w nasyconym r-rze Składa się ona z blaszki Pt zanurzonej w nasyconym r-rze Składa się ona z blaszki Pt zanurzonej w nasyconym r-rze chinhydronu:
⇔
chinhydronu:
⇔
chinhydronu:
⇔
C6H4(OH)
C6H4O2+2H++2e-
C6H4(OH)
C6H4O2+2H++2e-
C6H4(OH)
C6H4O2+2H++2e-
Π = Π
0 + 3
,
2 0 R
3 T
0
3
,
2 0 R
3 T
0
3
,
2 0 R
3 T
log a
Π = Π +
Π = Π +
+
log a +
log a +
H
F
H
F
H
F
Elektrody II rodzaju wyodrębniono tworząc oddzielny typ elektrod, Elektrody II rodzaju wyodrębniono tworząc oddzielny typ elektrod, Elektrody II rodzaju wyodrębniono tworząc oddzielny typ elektrod, ze względu na ich specyficzną budowę i własności: M/Ma(s), MIA(ag).
ze względu na ich specyficzną budowę i własności: M/Ma(s), MIA(ag).
ze względu na ich specyficzną budowę i własności: M/Ma(s), MIA(ag).
- Tego typu elektroda jest elektrodą odwracalną względem anionu A2- - Tego typu elektroda jest elektrodą odwracalną względem anionu A2- - Tego typu elektroda jest elektrodą odwracalną względem anionu A2-
- wykazują bardzo dobrą stałość i odtwarzalność potencjału
- wykazują bardzo dobrą stałość i odtwarzalność potencjału
- wykazują bardzo dobrą stałość i odtwarzalność potencjału
- Używane są one jako elektrody odniesienia w pomiarach
- Używane są one jako elektrody odniesienia w pomiarach
- Używane są one jako elektrody odniesienia w pomiarach potencjometrycznych
potencjometrycznych
potencjometrycznych
Potencjał elektrody kalomelowej, zależy od aktywności jonów Potencjał elektrody kalomelowej, zależy od aktywności jonów Potencjał elektrody kalomelowej, zależy od aktywności jonów chlorkowych. W r-rach nasyconych aktywność jonów Cl – jest stała.
chlorkowych. W r-rach nasyconych aktywność jonów Cl – jest stała.
chlorkowych. W r-rach nasyconych aktywność jonów Cl – jest stała.
Dzięki temu elektroda wykazuje duża stałość i odtwarzalność Dzięki temu elektroda wykazuje duża stałość i odtwarzalność Dzięki temu elektroda wykazuje duża stałość i odtwarzalność potencjału. Potencjał elektrody kalomelowej zależy od stężenia KCl potencjału. Potencjał elektrody kalomelowej zależy od stężenia KCl potencjału. Potencjał elektrody kalomelowej zależy od stężenia KCl