Electrodo de hidrógeno estándar : un electrodo utilizado como electrodo de referencia para varias mediciones electroquímicas y en celdas galvánicas . El electrodo de hidrógeno estándar es una placa de platino recubierta con negro de platino, a la que se le suministra gas hidrógeno a una presión de 1 atm. y sumergido en una solución acuosa que contiene iones de hidrógeno con una actividad igual a 1. El potencial de un electrodo de hidrógeno estándar en condiciones estándar (101 325 Pa, 298 K) se toma como 0.
El electrodo de hidrógeno estándar es el estándar contra el cual se determina el potencial de electrodo de todos los electrodos existentes. La serie electroquímica de voltajes metálicos se construye sobre un cambio en el valor de la celda galvánica E.D.S. , que consiste en un metal sumergido en una solución de su sal con una actividad de 1, y un electrodo estándar de hidrógeno. A la izquierda del hidrógeno en la serie electroquímica hay metales cuyo potencial es menor que cero, a la derecha, más que cero.
Al ensamblar una celda galvánica de un SE y el electrodo a determinar, la reacción procede de manera reversible en la superficie del platino:
Н + + 1e − = 1/2H 2
es decir, se produce la reducción del hidrógeno o su oxidación ; esto depende del potencial de la reacción que tiene lugar en el electrodo que se determina. Al medir la EMF de un electrodo galvánico en condiciones estándar (ver arriba), se determina el potencial de electrodo estándar de la reacción química que se está determinando .
En condiciones distintas a las estándar, el potencial del electrodo de hidrógeno se calcula utilizando la fórmula de Nernst :
φ=0+RT/F*ln(a H+ /p H2 0.5 )
SE se utiliza para medir el potencial de electrodo estándar de una reacción electroquímica, para medir la concentración (actividad) de los iones de hidrógeno, así como cualquier otro ión . VE también se utiliza para determinar el producto de solubilidad, para determinar las constantes de velocidad de algunas reacciones electroquímicas.
Los requisitos más importantes para los electrodos de referencia:
Esquema de un electrodo de hidrógeno estándar:
A pesar de la dificultad de funcionamiento (la necesidad de un suministro constante de gas hidrógeno), el electrodo de hidrógeno se conoce desde hace mucho tiempo.