Was ist eine wasserstoffelektrode?

Gefragt von: Frau Dr. Monika Becker  |  Letzte Aktualisierung: 26. Februar 2021
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Der Begriff Wasserstoffelektrode wird allgemein für Elektroden verwendet, an denen Wasserstoffgas H₂ entwickelt oder verbraucht wird.

Welche Aufgabe hat die Normalwasserstoffelektrode?

Die Standard-Wasserstoffelektrode dient zunächst wie jede Bezugselektrode dem Zweck, ein genau definiertes Potential zu liefern. Darüber hinaus ist sie zur Bestimmung von Standardpotentialen besonders geeignet, da ihr Potential definitionsgemäß der Nullpunkt der Potenzialskala ist.

Was bedeutet NHE?

Normal-Wasserstoffelektrode (NHE)

Dazu zählt die Aktivität der Protonen und der Gasdruck von 1013 hPa. Daher wird empfohlen, als Elektrolyt eine 1 mol/l Salzsäure sowie Wasserstoffgas bei atmosphärischen Bedingungen einzusetzen. In diesem Fall spricht man von der Normal-Wasserstoffelektrode.

Wie ist die Normalwasserstoffelektrode aufgebaut?

Die Standardwasserstoffelektrode (Normalwasserstoffelektrode) ist eine Wasserstoffelektrode unter Standardbedingungen. Die Elektrode besteht aus einem Platin-Blech, das in eine saure Lösung mit einer Ionenaktivität a ( H 3 O + ) = 1 bei einer Standardtemperatur T 0 = 298,15 K eintaucht.

Warum Platin als Elektrode?

Um die mechanische Stabilität zu gewährleisten, werden Elektroden aus Platin/Iridium 90/10 als Werkstoff für die Elektrolyse eingesetzt. Diese Legierung garantiert die mechanische Stabilität, um Ihre Anwendung so angenehm wie möglich zu gestalten.

Die Standardwasserstoffelektrode einfach erklärt

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Was ist eine Wasserstoff halbzelle?

Die Standardwasserstoffelektrode ist eine Halbzelle bei 25 , in der eine Elektrode aus platiniertem Platin, die von Wasserstoff von 1013 Druck umspült wird, in eine Lösung eintaucht, die Oxoniumionen mit der Aktivität 1 enthält. Das Potential der Standardwasserstoffelektrode wird Null gesetzt.

Was sagt mir das standardpotential?

Unter dem Standardpotential eines Redoxpaares versteht man die unter Standardbedingungen messbare elektrische Spannung zwischen einer Wasserstoffhalbzelle und der Halbzelle jenes Redoxpaares. ... Je stärker positiv das Standardpotential ist, desto edler ist das Element.

Wie entsteht ein elektrodenpotential?

Kommt eine Metallelektrode in Berührung mit einer Elektrolytlösung, bildet sich eine elektrochemische Doppelschicht aus. Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Lösevorgang und Abscheidevorgang von Metall-Ionen ein. So entsteht das, für jedes Metall spezifische, Elektrodenpotential.

Wie kommt die Spannung in einer galvanischen Zelle zustande?

Immer wenn zwei unterschiedliche Metalle in einer Elektrolytlösung sind, entsteht eine Spannung (galvanische Zelle). ... Werden die zwei Elektroden elektrisch leitend verbunden, so entsteht zwar eine Spannung, aber es fließt noch kein Strom.

Wie kann man das elektrochemische Potential einer halbzelle bestimmen?

Die zwischen zwei beliebigen Elektroden möglichen Spannungen können dann anhand der Elektrodenpotentiale berechnet werden: Die Spannung U ist gleich der Potentialdifferenz ΔE aus den Potentialen E1 und E2 der Elektroden 1 und 2: U = ΔE = E2 − E1.

Kann ein isoliertes elektrodenpotential gemessen werden?

Warum kann man ein isoliertes Elektrodenpotential nicht messen, sondern nur die Differenz mit einer Bezugselektrode? ... Das Potential der Arbeitselektrode erhält man dann als Differenz zwischen dem gemessenen Potential und dem Potential der Referenzelektrode.

Warum gibt Zink 2 Elektronen ab?

Ein Zinkatom gibt zwei Elektronen an die Oberfläche der Anode ab und verwandelt sich in ein Zn2+(aq)-Ion. ... Wie wir bereits feststellten, kommt dieser Elektronenfluss von der Anode zur Kathode nur dann in Gang, wenn Ionen die Salzbrücke durchdringen können und damit Ladungsausgleich in beiden Halbzellen herstellen.

Was sagt die elektrochemische Spannungsreihe aus?

Die elektrochemische Spannungsreihe ist eine Auflistung von Redox-Paaren nach ihrem Standardelektrodenpotential (Redoxpotential unter Standardbedingungen). Vor allem bei Metallen wird sie auch Redoxreihe genannt. Aus der elektrochemischen Spannungsreihe lässt sich das Redoxverhalten eines Stoffes ableiten.

Wann ist eine redoxreaktion freiwillig?

Hauptsatz der Thermodynamik und unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die absolute Temperatur nur positiv ist ergibt sich als neues Kriterium für freiwillige Prozesse: Eine chemische Reaktion läuft bei konstantem Druck und konstanter Temperatur freiwillig ab, wenn die freie Enthalpie ΔG, kleiner Null ist (Bild 2).

Wie funktioniert das galvanische Element?

Galvanische Elemente sind Energieumwandler, die auf elektrochemischem Weg eine Spannung erzeugen. Die Höhe der Spannung ist abhängig von der Art der Werkstoffe und von der Art und Menge des Elektrolyten. Die Spannung entsteht dadurch, dass zwei Werkstoffe (Elektroden) in ein Elektrolyt getaucht werden.

Was kann man mit der Nernst Gleichung berechnen?

Die allgemeine Nernst-Gleichung erlaubt für die betrachtete Reaktion die Berechnung der Gleichgewichtskonstanten (für ΔE = 0), Richtung (freiwillig für ΔE > 0, erzwungen für ΔE < 0) und Spannung ΔE, die die Reaktion liefert, wenn man ihre Redox-Teilreaktionen in getrennten Halbzellen ablaufen lässt.

Was ist eine Konzentrationszelle?

Ein Konzentrationselement (auch Konzentrationszelle) ist eine galvanische Zelle, in der aufgrund chemischer Reaktionen ähnlich einer Batterie eine nutzbare elektrische Spannung entsteht. ... Da die beiden Halbzellen jedoch die Tendenz haben, die Konzentrationen anzugleichen, entsteht dennoch eine messbare Spannung.

Wie entsteht eine elektrochemische Doppelschicht?

Das Daniell-Element

Beide Metalle oxidieren, sobald sie mit Wasser in Berührung kommen, wodurch positive Kationen entstehen in Lösung gehen. Im Metall bleiben deren negative Elektronen zurück – es bildet sich eine Doppelschicht (s.u.).

Wann ist eine galvanische Zelle leer?

Das galvanische Element ist leer, wenn entweder das Oxidationsmittel oder das Redukti- onsmittel verbraucht ist. In Sekundärelementen kann die Redoxreaktion durch eine externe elektrische Spannung umgekehrt werden, in Primärelementen nicht.