Когато потопен незаредени метал в електролитния разтвор (т.е., в разтвор на соли, киселини или основи) настъпва пространствено преразпределение на такси между метала и разтвора. Металът и разтворът е обвинен и в тяхната граница потенциална разлика, която понякога се нарича скок капацитет

Тази потенциална разлика се нарича абсолютен потенциал електрод. В този случай в интерфейса образува електрически двоен слой, чиято електроди са метална повърхност, носителят, например положителен заряд и граница разтвор слой, в който разпределени катиони (+) и аниони (-), така че общият заряд на граничния слой се равнява на метален заряд, но с противоположен знак. Ако същото решение да се потопи два различни метални, а след това

всеки метал съществува потенциален спад, разликата между които не е нула. Със затварянето на тези електроди за външно съпротивление R (фигура 1) може да се открие ток, протичащ в дългосрочен верига.

По този начин, системата от два електрода, разделени от електролит, може да служи като източник на постоянен ток. Такива системи се наричат ​​галванични клетки

Фиг.1 схематично бъде представена по този начин

Електрохимичните измерванията са широко използвани в по-сложни схеми, например

ME1 | р-p1 | | р-p2 | Me2

в който измерва потенциалната разлика между електрода работната (изпитвания) (ME1) и сравняване позоваване elektrodomom (Me2).

Електрод потенциал се нарича потенциална разлика между работния електрод и референтен електрод.

Потенциалът на равновесие електрод.

Вграждане на инертен метал (Pt) в електролит, съдържащ Ox / Red двойка. Обмен на електрони между окислителя и редуктор

се провежда с участието на платина електрод (фиг. 2)

Ox + NE (Pt) = Red + Pt

анодна процес Червен - NE = Ox

катодна процес Ox + NE = Red

Фиг. 2. Схемата на анодните и катодните процеси на Pt електрод.

Неравенство скорости напред и обратната реакция води до промяна в концентрацията на електрони в метала, а оттам и потенциала на електрода да се промени. Когато скоростта на линията и обратната реакция са равни. системата е настроена електрохимична баланс. Потенциалът за електрод, съответстващ на този баланс, наречен потенциал равновесие електрод.

За всеки тип реакции на електрода

АА + BB +. + QQ + NE = Â'Ã '+ b'B "+. + Q'Q "

потенциал равновесие електрод се определя от уравнението Нернст

По-специално, за редокс реакция на водород еволюция йонизация платина

равновесие потенциал се определя от уравнението Нернст.

Такова електрод се нарича водород. За стандартни условия, т.е. когато активността на водородни йони и парциалното налягане на водород е равно на 1, и температура 25 0 С, общоприето съгласие, че стандартен електрод потенциал на водород е нула. електрод на рН се нарича сравнителния електрод.

Форма следната електрохимична верига с позоваване водороден електрод

Pt. Ox, Red || Н +. H2. Pt

Измерване на потенциалната разлика в краищата на веригата при стандартни условия, т.е. когато дейността на всички агенти са равни на единство, ние получаваме стандартната потенциал изучаването на редукционната реакция.

Стандартни потенциали електрод (Е 0) за множество окислително-RESET-реакции на фланга дадени в наръчници. Всички тези стойности са дадени в сравнение с нормалната водороден електрод. мащаб потенциали могат да бъдат построени на базата на тези данни, в които всеки от редокси електрохимична реакция съответства на стойност на стандартната потенциал.

3.06 F2 + 2Н + + 2е = 2HF - най-положителна стойност на

0 2Н + + 2е = Н2 - условно нулев потенциал

-3,024 Li + + е = Li - най-отрицателна стойност

Така стандартните потенциала на множеството от електрохимичните реакции са приложени в рамките на около -3 до 3 волта.

Те включват:

"Металик" електрод на първата вид (метални граници директно с разтвор на свои собствени йони).

За вида на редокси реакция

Всички метали, стоящи в електрохимичната серия вляво от водород имат отрицателен стандарт потенциал, и са в състояние да изместят водородът от киселинни разтвори, и всички метали, водород обърната надясно, съответно, положителен стандарт потенциал от водород и киселинни разтвори могат да не изместват.

"Металик" електрод на втория вид (метални граници с електролита през слой от умерено разтворим съединението от този метал: оксид, хидроксид или трудно разтворима сол-MX). Схематично металния електрод 2 от първи вид могат да бъдат представени по такъв начин,

Ниска разтворимост на сребърен хлорид конструкция позволява удобно да се използва сравнителния електрод, който може да бъде представен схематично както следва (метален електрод 2 от първия вид)

Той има равновесие потенциал, което е зависимо от концентрацията на хлорни йони. Разтворът на калиев хлорид, наситен с сребърен хлорид равновесие потенциал на електрода е 0,2 V и за неопределено време запазва постоянна стойност.

Две електрод схема за измерване на потенциала на електрода.

Референтният електрод се използва за измерване на потенциалната разлика между работния електрод и сравнителния електрод. Тъй като потенциалът на сравнителния електрод остава постоянна, както е измерено с волтметър в тази схема на потенциалната разлика в рамките на постоянна стойност характеризира потенциала на работния електрод. Ако, например, чрез потапяне на метала в работния разтвор се измерва от потенциалната разлика варира с времето, то това означава, че само променя потенциал на работния електрод с течение на времето. Измерено в тази схема на потенциала на потенциала работен електрод е currentless, тъй като между работния електрод и сравнителния електрод настоящите потоци. Ако потенциалът на отворена верига на работния електрод подчинява Нернст уравнение, като потенциален се нарича равновесие (обратим). В противен случай, потенциала за отворен цикъл се нарича извън равновесие (или необратим).

Три-електрод верига

Стандартната три електрод електрохимична верига за извършване на измерването на работния електрод по време на преминаване през него на DC може да бъде представена схематично такъв начин,

VE RR 1 || RE р-р 2 || ж.к.

източник на постоянен ток в такава верига е свързана с обработката и помощни електродите. Работен електрод за измерване на потенциалната волтметър свързан към електрод и сравнителния електрод работа. Тъй измервания поляризация проведени в които изучават зависимостта на плътността на тока на потенциала на електрода I = I (Е) при различни условия.

Класификация на електродни системи.

Електродите са разделени в два класа - един вид електроди (проводник електронен проводим граничи с разтвора) и 2 видове електроди (на металния слой е неразтворимо съединение на метала). На свой ред, електродите 1 род са разделени в три вида: Red-оксо електроди. метални електроди и газови електроди.