Elektrode hidrogen standar

Skema elektrode hidrogen standar:
1. elektrode platina terplatinasi
2. gas hidrogen
3. larutan asam dengan aktivitas H+ = 1 mol/l
4. perapat hidro untuk mencegah gangguan oksigen
5. reservoir untuk menaruh setengah-elemen kedua dari sel galvani.

Elektrode hidrogen standar (disingkat SHE), adalah suatu elektrode redoks yang menjadi dasar bagi skala termodinamika pada potensial reduksi-oksidasi.[1] Potensial elektrode absolutnya diperkirakan sebesar 4.44 ± 0.02 V pada 25 °C, tetapi untuk menjadi dasar bagi perbandingan dengan seluruh reaksi elektrode lainnya, potensial elektrode standar hidrogen (E0) disekapati bernilai nol volt hanya pada suhu 298K.[2] Potential dari elektrode lainnya dibandingkan dengan elektrode hidrogen standar pada suhu yang sama.

Elektrode hidrogen didasarkan pada setengah-sel redoks:[3]

2 H+(aq) + 2 e− → H2(g)

Reaksi redoks ini terjadi pada elektrode platina. Elektrode ini dicelupkan dalam suatu larutan asam dan gas hidrogen murni dialirkan di dalamnya.[4] Konsentrasi baik bentuk tereduksi dan teroksidasinya dijaga tetap sama. Hal ini menunjukkan bahwa tekanan gas hidrogen adalah 1 bar (100 kPa) dan aktivitas ion hidrogen dalam larutan tetap sama. Aktivitas ion hidrogen dalam konsentrasi efektifnya, yang sama dengan konsentrasi formal dikali koefisien aktivitasnya. Koefisien aktivitas tak-bersatuan ini mendekati 1,00 untuk larutan air yang sangat encer, tetapi biasanya lebih rendah bagi larutan yang lebih pekat.[5]

Persamaan Nernst untuk reaksi diatas dapat dituliskan sebagai:[6]

E = R T F ln ⁡ a H + p H 2 / p 0 {\displaystyle E={RT \over F}\ln {\frac {a_{\mathrm {H^{+}} }}{\sqrt {p_{\mathrm {H_{2}} }/p^{0}}}}}
E = − 2.303 R T F p H − R T 2 F ln ⁡ p H 2 p 0 {\displaystyle E=-{2.303RT \over F}\mathrm {pH} -{RT \over 2F}\ln {\frac {p_{\mathrm {H_{2}} }}{p^{0}}}}

yang dalam persamaan di atas:

  • aH+ adalah aktivitas ion hidrogen, aH+ = fH+CH+ / C0
  • pH2 adalah tekanan parsial gas hidrogen, dalam pascal, Pa
  • R adalah konstanta gas universal
  • T adalah suhu, dalam kelvin
  • F adalah konstanta Faraday (muatan per mol elektron), sama dengan 9,6485309 × 104 C mol−1
  • p0 adalah tekanan standar, 105 Pa

Lihat pula

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Elektrode hidrogen standar.
  • Tabel potensial elektrode standar
  • Elektrode hidrogen reversibel
  • Elektrode paladium-hidrogen
  • Elektrode referensi
  • Elektrode hidrogen dinamis
  • Elektrode kuinhidron

Referensi

  1. ^ Oxtoby, David W.; Gillis, H. Pat; Butler, Laurie J. (2015). Principles of Modern Chemistry (dalam bahasa Inggris) (edisi ke-8). Belmont: Cengage Learning. hlm. 703. ISBN 1-305-46509-1. 
  2. ^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, edisi ke-2 ("Buku Emas") (1997). Versi koreksi daring:  (2006–) "standard hydrogen electrode".
  3. ^ Tyagi, V. P. (2009). "3: Electrochemistry". Essential Chemistry XII (dalam bahasa Inggris). Delhi: Ratna Sagar. hlm. 8. ISBN 8-183-32571-8. 
  4. ^ Monk, Paul M. S. (2008). Physical Chemistry: Understanding our Chemical World (dalam bahasa Inggris). John Wiley and Sons. hlm. 329. ISBN 0-470-35826-2. 
  5. ^ Ramette, R. W. (Oktober 1987). "Outmoded terminology: The normal hydrogen electrode". Journal of Chemical Education (dalam bahasa Inggris). 64 (10): 885. Bibcode:1987JChEd..64..885R. doi:10.1021/ed064p885. 
  6. ^ Mortimer, Robert G. (2008). Physical Chemistry (dalam bahasa Inggris) (edisi ke-3). Academic Press. hlm. 358–360. ISBN 0-080-87859-8. 

Bacaan lebih lanjut

  • Palibroda, Evelina (Januari 1967). "Note sur l'activation anodique de la surface du métal support de l'électrode à hydrogène". Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry (dalam bahasa Prancis). 15: 92–95. doi:10.1016/0022-0728(67)85013-7. 


  • l
  • b
  • s