Спосіб зміни або розрахунку абсолютних значень електродних стрибків потенціалу поки не найдено.Однако ЕРС ланцюга, що складається з двох або більшої кількості електродів, доступна алгебраїчній сумі всіх міжфазних стрибків потенціалів. У найпростішому випадку вона дорівнює різниці двох електродних стрибків потенціалу, тобто є мірою їх відносних значень. Величина кожного з електродних стрибків потенціалу може бути прийнята за нульову точку умовної шкали електроднихпотенціалів. Міжнародною угодою встановлено шкала потенціалів, по якій стрибок потенціалу стандартного водневого електрода при всіх температурах дорівнює нулю.
Стандартний водневий електрод складається з платинованим платини, що знаходиться в контакті з розчином, активність іонів водню в якому (Н2 SO4), і омивається потоком газоподібного водню з тиском водню.
електродний процес
включає 3 стадії:
1. Адсорбція молекулярного водню на платині;
2. Дисоціація адсорбованих молекул на атомі, каталітично прискорює платиною;
3. Іонізація атомарного водню і перехід його в розчин
Третя стадія визначає виникнення електродного стрибка потенціалу і тому називається потенціалопределяющего. Таким чином, встановлюється рівновага між іонами водню в розчині і газоподібним воднем.
Водневий електрод записується в такий спосіб:
Електродний потенціал водневого електрода запишеться за рівнянням Нернста:
Так як парціальний тиск водню дорівнює одиниці = 1, то цей вислів спрощується:
стандартний потенціал водневого електрода при активності іонів водню = 1, в умовах, коли тиск газоподібного водню дорівнює одиниці = 1, а температура дорівнює 289К, прийнятий за нуль (= 0).
Електродний стрибок потенціалу в умовній шкалі водневого електрода називається електродним потенціалом і означається через. Він дорівнює ЕРС електрохімічного елемента, що складається з стандартного водневого і даного електродів. Запис такого елементавсегда починається з водневого електрода, тобто він вважається лівим.
Електродні вимір електроднихпотенціалів
Для визначення електроднихпотенціалів збирають гальванічний елемент, що складається з електрода, потенціал якого нас цікавить, і стандартного водневого електрода, а потім вимірюють ЕРС даного елемента.
Стандартний водневий електрод, потенціал якого прийнято рівним нулю і який завжди повинен бути лівим щодо іншого електрода, записується таким чином:
Визначимо потенціал цинкового електрода. Цинковий електрод записується у вигляді:
Потенціал цього електрода визначається електрорушійної силою елемента.
Досвід показує, що при роботі елемента цинк окислюється: Значить, потенціалу цинкового електорода повинен бути приписаний негативний знак. Абсолютна величина цинкового електрода дорівнює:
Так як заряд цинку отрицательнее заряду платини, електрони будуть переходити від цинку до платині, тобто справа наліво. У цьому ж напрямку-і це характерно для негативного електрода, що знаходиться в парі зі стандартним водневим електродом-переходитимуть і катіони в відповідних розчинах елемента.
На відміну від цинкового електрода мідний електрод має позитивний потенціал, відповідний позитивної ЕРС елемента:
Тут в мідному електроді мимовільно йде відновлювальна реакція:
ЕРС цього елемента буде дорівнює потенціалу мідного електрода.
При активностях іонів міді і цинку, рівних одиниці, ЕРС відповідних елементів визначають стандартні потенціали мідного і цинкового електродів.
-Стандартний електродний потенціал цинкового електрода.
Стандартний електродні потенціали утворюють ряд, який стосовно до систем метал - іони металу в водному розчині відповідає розташуванню металів за їх хімічної активності, тобто ряді напруг: