Стандартный водородный электрод

Стандартный водородный электрод состоит из стеклянного сосуда, заполненнго 2 н. раствором серной кислоты (активность ионов а_H+ = 1 моль/л. В этот раствор опускается платиновая пластина, покрытая слоем рыхлой платины для увеличения поверхности электрода (рис. 2).

В сосуд снизу через раствор серной кислоты пропускают химически чистый водород под давлением 101,3 кПа при температуре 25° С, который омывает платиновую пластинку. Водород хорошо растворяется в платине, при этом молекулы водорода частично распадаются на атомы (платина катализирует этот распад).

В поверхностном слое платины устанавливается равновесие H₂ Û 2H. Платину, поверхность которой насыщена атомарным водородом, можно рассматривать как водородный электрод, условно обозначаемый H₂, Ptï H⁺, где вертикальная черта обозначает поверхность раздела фаз. С такого водородного электрода, также как и с металлического, в раствор переходят положительно заряженные гидратированные ионы водорода. Вследствие этого между насыщенной водородом платиновой пластинкой и раствором серной кислоты возникает разность потенциалов, определяемая уравнением

H + H₂O Û H₃O⁺ +`e или упрощённо H Û H<sup>+</sup> + `e.

Электродный потенциал, соответствущий этому равновесию, принимают условно равным нулю (при всех значениях температур), и он зависит от концентрации ионов водорода в растворе, от парциального давления в газовой фазе (парциальное давление газа – это то давление, которое приходися на долю данного газа в смеси газов) и от температуры.