Vesinikelektrood

Vesinikelektroodiks nimetatakse elektroodi, millel kasutatakse vesinikgaasi H₂ (või sellel tekib vesinikgaasi). Vesinikelektroode kasutatakse füüsikalises keemias referents- ehk võrdluselektroodina mitmesuguste elektrokeemiliste mõõtmiste korral, eelkõige metallide elektroodipotentsiaali kindlaksmääramisel.

Vesinikelektroodi elektrilist potentsiaali kirjeldab reaktsioon

$2\;\mathrm {H^{+}} \;+\;2\;\mathrm {e^{-}} \quad \rightleftharpoons \quad \mathrm {H_{2}} .$

Kasutatakse standardvesinikelektroode SHE (lühend inglise keele sõnadest Standard Hydrogen Electrode) ja normaalvesinikelektroode NHE (Normal Hydrogen Electrode), mille puhul ei järgita kõiki standardtingimusi.

Standardvesinikelektroodi ehitus
1 – pulbrilise plaatinakattega plaatinaelektrood
2 – vesiniku juurdevool
3 – happe lahus (H⁺ = 1 mol/l)
4 – vesilukk, mis tõkestab õhuhapniku juurdepääsu
5 – ühendus moodustatava galvaanielemendi teise elektroodiga, mille potentsiaali mõõdetakse

Standardne vesinikelektrood

Klaaskestas on vesinikelektrood protoonses (vesinikuioonide) vesilahuses. Harilikult on selleks vesinikkloriid (HCl), mille kontsentratsioon H⁺ = 1 mol/l (mool liitri kohta) ehk ioonide aktiivsus on 1.

Kuna vesinikku ei saa vahetult elektroodiks vormida ja pealegi ei juhi vesinik elektrit, kasutatakse neutraalsest väärismetallist – plaatinast – abielektroodi. See ümbritsetakse vesinikgaasiga (rõhul 1013 hPa), millest vesinikuaatomid adsorbeeruvad plaatina pinnale, kattes selle õhukese vesinikukihiga. Nii kujuneb tasakaal happe vesinikuaatomitega ja elektrokeemiline potentsiaal.

Standardse vesinikelektroodi potentsiaal

Standardse vesinikelektroodi potentsiaal ehk standardelektroodipotentsiaal E⁰ protoonse lahusti vesilahuses loetakse elementide potentsiaaliskaalal nullpunktiks. SHE absoluutne elektroodipotentsiaal E⁰(H⁺/H₂)^H₂O (abs) on IUPACi määratluse kohaselt 4,44±0,02 V temperatuuril 298,15 К.

Vaata ka

• Elektroodipotentsiaal