Электроды первого рода. Водородный газовый электрод.

К электродам первого рода относят металлические электроды, обратимые относительно катионов, и металлоидные, обратимые относительно анионов. Обратимость электрода относительно тех или других ионов означает зависимость его потенциала от концентрации данных ионов. Примерами металлических электродов типа М | М^z+ являются рас­смотренные ранее Zn° | Zn²⁺, Cu⁰ | Сu²⁺, Аg° | Ag⁺ и др. Электрод­ный потенциал их определяется уравнением (10) и зависит только от концентрации (активности) одного вида ионов металла. Для электродов, обратимых относительно анионов, применимо уравнение (11). Примером металлоидного электрода, обратимого относи­тельно аниона, может служить селеновый электрод Se | Se^2-.

К электродам первого рода относят также газовые электроды, которые могут быть обратимы по отношению к катиону или аниону. Их создают по схеме (металл) газ | раствор. Металл в газовых элек­тродах необходим как переносчик электронов и для создания по­верхности, на которой протекает реакция. Металл должен быть инертным по отношению к веществам, находящимся в растворе. Ти­пичным примером газового электрода является водородный элек­трод (Рt) Н₂ | Н ⁺ . Ранее (рис.2) был рассмотрен стан­дартный водородный электрод.

Потенциал водородного электрода зависит от температуры, кон­центрации ионов водорода в растворе и давления водорода на поверхности электрода. Если на электроде протекает реакция 2Н⁺ + 2е^-→Н₂, то

где - парциальное давление водорода на поверхности электрода, приблизительно равное 1. Так как , то

Водородный электрод дает воспроизводимые значения потенциалов. Недостатком его является большая чувствительность к условиям работы: необходимы высокая степень чистоты водорода, активное со­стояние поверхности платины, отсутствие окислителей и восстано­вителей в исследуемом растворе.