WYZNACZANIE ΔG, ΔH ORAZ ΔS REAKCJI CHEMICZNEJ

Elektrody ogniwa są albo bezpośrednio zanurzone w roztworze albo znajdują się w oddzielnych naczyniach połączonych ze sobą kluczem (mostkiem) elektrolitycznym, umożliwiającym przepływ jonów między roztworami. Klucz elektrolityczny stosuje się, gdy każda elektroda musi być zanurzona w innym roztworze .

Elektroda gazowa (wodorowa i chlorowa) - ogniwo jest najczęściej otwarte i otaczający elektrodę gaz znajduje się pod ciśnieniem atmosferycznym. Elektroda może być wykonana z dowolnego metalu biernego chemicznie, powinna zachowywać się w taki sposób, by nieznaczne odchylenie napięcia zewnętrznego od wartości równowagowej powodowało zmianę przebiegu reakcji. W ten sposób zachowuje się elektroda z blachy platynowej pokrytej czernią platynową.

Elektrody utleniająco - redukujące (redoks) - elektrody z nieaktywnego metalu, zanurzone w roztworze zawierającym substancje występujące na dwóch różnych stopniach utlenienia np. drut platynowy zanurzony w roztworze zawierającym jony żelazawe i żelazowe.

Elektrody metal - jon metalu - metal zanurzony w roztworze swoich własnych jonów np. elektroda srebrna w roztworze azotanu srebra. Elektroda taka musi być utworzona przez dowolny metal o średniej aktywności chemicznej.

Elektrody amalgamatowe - metal występuje w postaci amalgamatu tj. roztworu w rtęci. Kontakt elektrolityczny zapewnia drut platynowy zanurzony w amalgamacie. Rtęć nie bierze udziału w reakcji.

Elektrody metal - nierozpuszczalna sól metalu - metal stykający się ze swą nierozpuszczalną solą, która z kolei styka się z roztworem zawierającym ten sam anion. Najczęściej używaną elektrodą tego typu jest elektroda kalomelowa, utworzona przez metaliczną rtęć stykającą się z kalomelem Hg₂Cl₂, który z kolei styka się z roztworem KCl.

Ogniwo galwaniczne stanowią dwie elektrody zanurzone w roztworze, przez który mogą przepływać jony, i połączone obwodem zewnętrznym. Każda elektroda wykazuje zdolność pobierania lub utraty elektronów. Przy danym stężeniu reagentów jedna elektroda wykazuje na ogół większą tendencję do wysyłania elektronów do obwodu zewnętrznego niż druga.

Siła elektromotoryczna (SEM) ogniwa jest dodatnia, jeżeli elektrony płyną przez obwód zewnętrzny od lewej strony ku prawej. Reakcja zachodzi samorzutnie w kierunku, w którym jest napisana, gdy siła elektromotoryczna ogniwa jest dodatnia. Jeżeli reakcja nie wykazuje tendencji do samorzutnego przebiegu, zarówno ΔG jak i E są równe 0. Gdy siła elektromotoryczna ogniwa jest ujemna, reakcja wykazuje tendencję do samorzutnego przebiegu w kierunku przeciwnym do napisanego.

Normalna elektroda wodorowa jest to elektroda wzorcowa utworzona przez metal (zwykle platynę), wodór gazowy o ciśnieniu 1 atmosfery i roztwór jonów wodorowych o aktywności równej 1.

Normalny potencjał elektrod - potencjały elektrod V° w stosunku do potencjału normalnej elektrody wodorowej.

Elektroda szklana stanowi zwykle układ AgAgCl(s)HCl(c = 1)szkło. Przydatność tej elektrody wiąże się z tym, że gdy zanurzy się ją w roztworze o pewnej kwasowości i utworzy ogniwo przez wprowadzenie do roztworu innej elektrody, siła elektromotoryczna tego ogniwa zależy bezpośrednio od różnicy stężeń lub aktywności jonów wodorowych po obu stronach szkła. Zaletą elektrody szklanej jest jej odporność na działanie różnych czynników utleniających i redukujących oraz jonów.

---