Pytanie:
Jak działa elektroda odniesienia w układzie trzech elektrod?
k--
2015-11-12 07:45:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oto, co rozumiem o elektrochemii trzech elektrod (popraw mnie, jeśli się mylę):

  • Elektroda pracująca jest miejscem, w którym zachodzi interesująca nas reakcja, np. jony miedzi zredukowane do stałej miedzi.

  • Pomocnicza / przeciwelektroda dostarcza prąd do elektrody pracującej, czyli jest źródłem elektronów (może nie we wszystkich przypadkach?) na przykład cynk metaliczny jest utleniany do jonów cynku.

  • Elektroda odniesienia pozwala kontrolować różnicę potencjałów, dzięki czemu nie przykładasz zbyt dużej siły napędowej do elektrody pracującej i w rezultacie redukujesz wodę itd. Żaden prąd przez nią nie przepływa.

Nie rozumiem, jak elektroda odniesienia pozwala kontrolować potencjał i jak działa, jeśli nie przepływa przez nią prąd. Jak to jest połączone z innymi elektrodami?

Dwa odpowiedzi:
MaxW
2015-11-12 08:43:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Elektroda odniesienia pozwala kontrolować różnicę potencjałów, dzięki czemu nie przykładasz zbyt dużej siły napędowej do elektrody roboczej i nie redukujesz wody itp. Nie przepływa przez nią prąd. strong>

Masz podstawowy pomysł, ale jeśli absolutnie żaden prąd nie przepływa przez elektrodę odniesienia, nie możesz zmierzyć żadnego napięcia!

Istota jest taka, że ​​nie można zmierzyć „napięcia” pojedynczej elektrody. Aby uzyskać napięcie, potrzebujesz kompletnego ogniwa. Elektroda odniesienia jest używana z bardzo niskim prądem do pomiaru napięcia ogniwa elektrolitycznego utworzonego z elektrodą roboczą.

Burak Ulgut
2015-11-12 19:03:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sposób działania potencjostatu z trzema elektrodami polega na tym, że

  • odczytuje różnicę potencjałów między elektrodą odniesienia a elektrodą roboczą przy użyciu bardzo małego prądu stałego (zwykle na poziomie pA). (Tak jak wspomniano MaxW)
  • Porównaj ten potencjał z pożądanym poziomem napięcia wprowadzanym przez użytkownika lub generator funkcji.
  • Dostosuj napięcie przeciwelektrody, aż różnica między żądane napięcie, a zmierzone napięcie wynosi zero.

Główną zaletą eksperymentu z trzema elektrodami w porównaniu z eksperymentem z dwoma elektrodami jest to, że napięcie elektrochemiczne, które ma twoja reakcja przeciwna, pozostaje stałe. Ponieważ nie przepuszczasz znaczących prądów przez elektrodę odniesienia, jej potencjał elektrochemiczny pozostaje stały. Reakcja przeciwna, która zachodzi na przeciwelektrodzie, może zmieniać się w trakcie eksperymentu bez zmiany pomiaru / kontroli interesującego potencjału elektrochemicznego.

(W odpowiedzi na komentarz) Gdy znaczny prąd przepływa przez wzorzec elektroda stosunek aktywności reagentów i produktów są podatne na zmiany. Ta zmiana współczynnika aktywności kończy się zmianą potencjału w oparciu o równanie Nernsta:

$ E = E ^ 0 + 59,2 mV / n * log (ActivityRatio) $

Najlepsze Sposobem na wykonanie elektrody odniesienia jest zaprojektowanie elektrody w taki sposób, aby współczynnik aktywności pozostawał stały przez długi czas i był odporny na przepływ dużego prądu. Ag / AgCl jest z tego powodu świetne. Zarówno srebro, jak i chlorek srebra są ciałami stałymi, więc dopóki w układzie jest jakikolwiek Ag i AgCl, potencjał pozostanie stały. Elektrolit jest utrzymywany w stanie nasycenia dzięki utrzymywaniu ciał stałych w roztworze, co zapewnia, że ​​stężenie elektrolitu również się nie zmienia.

dlaczego przepływ prądu przez elektrodę odniesienia zmienia potencjał?
Edytowałem, aby dodać więcej informacji na ten temat. Mam nadzieję, że to wszystko wyjaśnia.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...