Электроды первого рода

Электродом первого рода называется система, состоящая из:

1. металла, погруженного в раствор, содержащий ионы этого металла
M^z+(р-р) | M(т);

2. неметалла, погруженного в раствор, содержащий ионы этого неметалла
A^z–(р-р) | A(т).

Например, медный электрод представляет собой медную пластинку, погруженную в раствор, содержащий ионы меди:

Cu2+(aq) | Cu.

На медном электроде протекает реакция

Cu²⁺(aq) + 2 e^– Cu.

Потенциал этого электрода определяется выражением

. (3.20)

Этот электрод обратим относительно катиона, т.е. его потенциал является функцией активности катиона.

В качестве примера неметаллического электрода можно привести селеновый электрод:

Se2–(aq) | Se.

На селеновом электроде протекает реакция

Se + 2 e^– Se^2–(aq).

Потенциал этого электрода определяется выражением

. (3.21)

Этот электрод обратим относительно аниона – его потенциал является функцией активности аниона.

Металлическая фаза может представлять собой не только чистое вещество, но быть сплавом (т.е. раствором). Например, амальгамные электроды M^z+(р-р) | M(р-р в Hg).

Амальгамные электроды состоят из амальгамы металла (амальгама — раствор металла в ртути), погруженной в раствор, содержащий катионы этого металла.

M^z+(р-р) + z e^– M(р-р в Hg)

и

, (3.22)

где a_M(Hg) — активность металла в амальгаме. В отличие от металлических электродов, потенциал амальгамного электрода зависит не только от концентрации иона металла в растворе, но и от концентрации металла в амальгаме.