KEMIJSKI RJEČNIK

inertna elektroda    →   inert electrode

Inertna elektroda je ona elektroda koja služi samo kao izvor elektrona te ne sudjeluje u elektrodnoj reakciji. Za tu svrhu najčešće se koriste plemeniti metali, živa i ugljik. Međutim, inertna priroda elektrode ponekad se može dovesti u pitanje. Dok s jedne strane elektroda ne sudjeluje u reakciji kao reaktant ili produkt, ona može djelovati kao elektrokatalizator.

referentna elektroda    →   referent electrode

Referentna elektroda je elektroda čiji je potencijal poznat i potpuno neovisan o koncentraciji analita. Kao referentne elektrode najčešće se koriste kalomel i srebro/srebrov klorid elektroda.

Tablica: Ovisnost potencijala referentnih elektroda o temperaturi i koncentraciji KCl

reakcije drugog reda    →   second-order reactions

Reakcije drugog reda reakcije su u kojima je brzina proporcionalna ili koncentraciji reaktanta na kvadrat ili umnošku koncentracija dvaju reaktanata.

Za opću unimolekularnu reakciju

izraz za reakciju drugog reda se može napisati

Ako uzmemo da je koncentracija reaktanta A u vremenu t=0 jednaka [A]_o a u vremenu T jednaka [A], integriranjem gornjeg izraza može se jednostavno izračunati red reakcije

srebro/srebrov klorid elektroda    →   silver/silver-chloride electrode

Srebro/srebrov klorid elektroda je najčešće korištena referentna elektroda zbog svoje jednostavnosti, neotrovnosti, niske cijene i stabilnosti. Najčešći se puni zasićenim kalijevim kloridom ali može biti punjena i kalijevim kloridom nižih koncentracija, npr. 3.5 mol dm^-3 ili 1 mol dm^-3. Rad srebro/srebrov klorid elektrode temelji se na polureakciji

Tablica: Ovisnost potencijala srebro/srebrov klorid elektrode o temperaturi i koncentraciji KCl prema standardnoj vodikovoj elektrodi

CO2 ion selektivna elektroda    →   CO2 ion selective electrode

Ion selektivna elektroda za mjerenje koncentracije ugljikovog dioksida koristi hidrofobnu, CO₂ propusnu membranu koja odvaja unutrašnju otopinu od otopine uzorka. Otopljeni ugljikov dioksid iz uzorka prolazit će kroz membranu sve dotle dok se ne uspostavi ravnoteža između parcijalnih tlakova CO₂ u vanjskoj i unutrašnjoj otopini. Difuzija CO₂ kroz membranu utječe na koncentraciju hidronijevog iona u unutrašnjoj otopini prema reakciji

Koncentracija H+ iona u unutrašnjoj otopini mjeri se staklenom elektrodom. Unutrašnja otopina sadrži visoku koncentraciju natrijeva bikarbonata (npr. 0.1 mol/L NaHCO₃) kako bi količina bikarbonata ostala konstantna tijekom mjerenja.

uvjetni elektrodni potencijal    →   conditional electrode potential

Uvjetni ili formalni elektrodni potencijal (E°’) jednak je elektrodnom potencijalu (E) kada su ukupne koncentracije oksidiranog i reduciranog oblika u svim njihovim oblicima u otopini jednake jedinici. Uvjetni elektrodni potencijal obuhvaća utjecaje reakcija koje izravno ne sudjeluju u izmjeni elektrona, ali dovode do promjene ionske jakosti, promjene pH, hidrolize, kompleksiranja, taloženja itd.

Pri 298 K (25 °C) i pretvarajući prirodne logaritme u dekadske, možemo Nernstovu jednadžbu za elektrodni potencijal pisati kao

elektrodni potencijal    →   electrode potential

Elektrodni potencijal je potencijal elektrokemijske ćelije u kojoj je ispitivana elektroda spojena kao katoda a standardna vodikova elektroda (E = 0.000 V) kao anoda. Na katodi se uvijek događa redukcija a na anodi oksidacija.

Elektrodni potencijal je po definiciji redukcijski potencijal. Prema IUPAC-ovu dogovoru, izraz elektrodni potencijal namijenjen je isključivo za polureakcije napisane kao redukcije. Predznak elektrodnog potencijala određen je predznakom dotičnog polučlanka spojenog sa standardnom vodikovom elektrodom. Pozitivni predznak upućuje na to da je reakcija spontana u odnosu na standardnu vodikovu elektrodu, tj. da se polučlanak spontano ponaša kao katoda.

Članak za mjerenje elektrodnog potencijala sastoji se od standardne vodikove elektrode (dogovorno se piše lijevo)

i elektrode ispitivanog redoks-sustava (dogovorno se piše desno)

i može se shematski napisati kao

Elektromotorna sila (e.m.f.) ispitivanog redoks sustava jednaka je

Dogovorno je uzeto da je pri p(H₂) = 101325 Pa i a(H⁺) = 1.00, potencijal vodikove elektrode jednak je 0.000 V pri svim temperaturama. Posljedica je takve definicije da se ukupni potencijal svakoga galvanskog članka koji sadrži standardnu vodikovu elektrodu pripisuje drugoj elektrodi

Nernstova jednadžba za elektrodni potencijal    →   Nernst’s electrode potential equation

Za opću reakciju nekog redoks-sustava

ovisnost elektrodnog potencijala redoks sustava o aktivitetu oksidiranog i reduciranog oblika u otopini daje nam Nernstova jednadžba za elektrodni potencijal:

gdje je E = elektrodni potencijal redoks-sustava

E° = standardni elektrodni potencijal redoks-sustava

R = univerzalna plinska konstanta

T = termodinamička temperatura

F = Faradayeva konstanta

z = broj elektrona koji se izmjenjuju u redoks-reakciji

a_O = aktivitet oksidiranog oblika

a_R = aktivitet reduciranog oblika

n = stehiometrijski koeficijent oksidiranog oblika

m = stehiometrijski koeficijent reduciranog oblika

redoks potencijal    →   redox potential

Elektrodni ili redoks potencijal je potencijal reverzibilne oksidacijsko-redukcijske elektrode mjeren s obzirom na referentnu elektrodu te korigiran s obzirom na standardnu vodikovu elektrodu u danom elektrolitu.

zaštita žrtvovanom elektrodom    →   sacrificial protection

Zaštita žrtvovanom elektrodom zaštita je željeza ili čelika protiv korozije koristeći reaktivniji metal. Komadići cinkove ili magnezijeve slitine pričvrste se za tijela pumpi ili cijevi. Zaštićeni metal je katoda i ne korodira dok anoda korodira. Ovakvi se predmeti zovu žrtvovane anode. Žrtvovane elektrode moraju se periodično zamjenjivati ovisno o brzini trošenja.

Željezna cijev spojena je s reaktivnijim metalom, kao što je magnezij, koji će donirati svoje elektrone i sprječiti hrđanje željeza. Eventualno oksidirano željezo će se reducirati nazad u elementarno stanje.