ИЗМЕРЕНИЕ Э.Д.С. ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА И ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ

Для измерения э.д.с. гальванического элемента может использоваться высокоомный вольтметр (так называют вольтметр с большим внутренним сопротивлением). Благодаря большому сопротивлению такой вольтметр потребляет очень незначительный ток. Выше было указано, что при использовании тока гальванического элемента разность потенциалов между двумя электродами уменьшается. Вместо высокоомного вольметра для измерения э.д.с. можно использовать электрический мостик. В этом случае вообще не приходится использовать ток гальванического элемента. Скользящий контакт перемещают вдоль реостата до тех пор, пока стрелка гальванометра не укажет полного отсутствия тока (рис. 10.17). Если э.д.с. аккумулятора равна 2 В, то э.д.с. гальванического элемента при стандартных условиях определяется соотношением

Абсолютная разность потенциалов между электродом и раствором не поддается измерению. Чтобы понять это, допустим, что измерение э.д.с. проводится с помощью вольтметра. Тогда необходимо погрузить проволочку, присоединенную к вольтметру, в раствор. Но эта проволочка образует новый электрод, а вместе с раствором-новый полуэлемент. Поэтому можно измерить только разность потенциалов между двумя электродами. Однако, если известен электродный потенциал одного полуэлемента, можно вычислить электродный потенциал другого полуэлемента при помощи уравнения (10). Поскольку экспериментальное определение абсолютного электродного потенциала любого электрода невозможно, необходимо принять условное значение для потенциала какого-либо одного электрода и указывать потенциалы всех других электродов относительно этого условно выбранного значения. Как было указано выше, принято считать стандартный электродный потенциал водородного электрода (точнее говоря, водородного полуэлемента) равным нулю. Это позволяет измерить электродный потенциал любого полуэлемента, составляя с его помощью химический источник тока, в котором другим полуэлементом является водородный электрод (рис. 10.18).

Если водородный электрод играет роль отрицательного электрода, схематическая

запись составленного таким образом химического источника тока имеет вид Pl I Н2(г.) IH +(водн.) H Мг +

Таким образом, стандартный электродный потенциал рассматриваемого полуэлемента равен стандартной э.д.с. химического источника, состоящего из этого полуэлемента и стандартного водородного электрода.

Если водородный электрод играет роль положительного электрода, то

Водородный электрод называется первичным электродом сравнения.

 

Оглавление: