ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД
Если на платиновую пластинку нанести платиновую чернь, насыщенную газообразным водородом, и погрузить в раствор, содержащий
-ионы, то она ведет себя как металлический электрод
Электродный потенциал (см.) в этом случае выражается
уравнением
(см. скан)
Рис. В. 1. Типичные формы водородного электрода.
При определении потенциалов электродов потенциал стандартного водородного электрода, в котором
условно принимают за нуль, т. е.
и, следовательно,
Устройство платинового электрода показано на рис. В. 1. Пластинка из платинированной платины (площадью
)
присоединена к платиновой проволоке, впаянной в стеклянную трубочку и служащей контактом. Водород поступает через более широкую трубку и барботируется через исследуемый раствор.
В качестве источника газообразного водорода обычно пользуются баллоном с водородом (под давлением). Водород пропускают сначала через склянку, содержащую щелочной раствор пирогаллола, где он очищается от следов кислорода, а затем через разбавленную серную кислоту, воду и раствор того же состава, что и исследуемый раствор (чтобы концентрация исследуемого раствора в элементе оставалась постоянной).
При измерениях через раствор, находящийся в элементе, составленном из водородного электрода и электрода сравнения, с постоянной скоростью пропускают водород до установления постоянной э.д.с. (10-15 мин), после чего э.д.с. уже не зависит от скорости пропускания водорода.
К преимуществам водородного электрода относятся высокая точность и воспроизводимость результатов во всей области
отсутствие солевой ошибки (т. е. не наблюдается изменения pH при изменении ионной силы раствора), низкое электрическое сопротивление, что позволяет работать с обычными потенциометрами.
Водородный электрод имеет следующие недостатки: его нельзя использовать в присутствии воздуха, кислорода, окислителей и восстановителей; кроме того, платиновая чернь со временем загрязняется и ее надо часто обновлять; такая поверхность электрода быстро отравляется алкалоидами, цианидами, соединениями мышьяка и сурьмы, а также адсорбирующимися на ней коллоидами.
См. также [11, 14].