Окислительно-восстановительные электроды (редокс-электроды). Хингидронный электрод.
Поскольку все потенциалопределяющие процессы протекают с участием электронов, каждый электрод может быть назван окислительно-восстановительным. Однако окислительно-восстановительными условились называть такие электроды, металл которых не принимает участия в окислительно-восстановительной реакции, а является только переносчиком электронов, процесс же окисления — восстановления протекает между ионами, находящимися в растворе. Схему электрода и уравнение потенциалопределяющего процесса записывают в виде (Pt) | Ox, Red; Ox + ze-↔Red где Ох и Red — условные обозначения окисленной и восстановленной форм вещества. Отсюда появилось название редокс-электроды. Наиболее широко применяемым редокс - электродом является хингидронный электрод. Хингидронный электродРt | С6Н4О2, С6Н4(ОН)2, Н+ или (Рt) | X, Н2Х, Н+ состоит из платиновой пластинки (или проволоки), погруженной в насыщенный раствор хингидрона. Последний представляет собой комплексное соединение, образованное из хинона С6Н4О2 (X) и его восстановленной формы С6Н4(ОН)2(Н2Х) гидрохинона. При диссоциации хингидрона Н2Х•Х ↔ Н2Х + Х образуется эквимолекулярная смесь хинона и гидрохинона. Хингидрон трудно растворим в воде и в кислых растворах, поэтому легко получается насыщенный раствор. Достаточно добавить 0,1 — 0,2 г на 20 мл исследуемого раствора. На хингидронном электроде протекает реакция
С6Н4О2 + 2Н+ + 2е- ↔ С6Н4(ОН)2,
которой соответствует выражение для потенциала (12) Если принять, что коэффициенты активности хинона и гидрохинона равны, то активности хинона и гидрохинона будут одинаковы. В связи с этим уравнение (12) упрощается: Стандартным потенциалом хингидронного электрода ( ) называют потенциал электрода с . Потенциал хингидронного электрода равен 0,699 В при 25 °С.
Хингидронный электрод очень удобен в применении благодаря простоте устройства и устойчивости потенциала, однако он имеет недостаток: его нельзя применять для исследования щелочных растворов и в присутствии посторонних окислителей и восстановителей.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|