Tipi di elettrodi
Elettrodo di I specie: metallo /ione metallico
Zn2
+(sol)
+ 2e
Si rappresenta in
Zn(s) / Zn2+(aq)
Zn(s)
[
RT
E=E +
ln Zn 2 +
2F
0
]
Zn
-
Zn 2+ Zn
SO422+
Zn
Zn 2+
Per un generico elettrodo di I specie
M(s)
/M2+(aq)
E = Eo +
Mn+/aq) + ne
2+
[ ]
0.0591
log M n +
n
M(s)
Elettrodi di II specie:
Metallo, sale insolubile, anione del sale
Argento, cloruro di argento, ione cloruro:
Ag, AgCl /Cl-(sol)
AgCl(s) + 1e
Ag(s) + Cl-(sol)
0
E AgCl = E AgCl
+ 0,0591log
[AgCl ]; [Ag ] = cos t
[AgCl ]
[Ag ][Cl − ]
0
E AgCl = E AgCl
+ 0,0591log
1
0
E AgCl = E AgCl
−
[Cl ]
− 0,0591log[Cl ]
−
Elettrodi di II specie:
Mercurio, cloruro mercuroso (calomelano) / ione cloruro
Hg, Hg2Cl2 / Cl-(sol)
½ Hg2Cl2 (s) + 1e
Hg(l) + Cl-(sol)
[ ]
0
Ecal = Ecal
− 0,0591 log Cl −
L’elettrodo a calomelano e l’elettrodo ad
Ag/AgCl, assumono un potenziale costante,
per questo sono utilizzati come elettrodi di
riferimento.
Nelle misure potenziometriche essi vengono
accoppiati con gli elettrodi di misura in modo
da formare una cella, la quale consente la
misura del potenziale di quest’ultimo
Elettrodi di III specie:
Elettrodo Ox, Rid
Filo di platino immerso nella soluzione in cui sono contenuti la coppia Ox, Rid
Es. Pt /Fe3+,Fe2+
Pt / Ox(aq) , Rid(aq)
Ox + ne
Rid
[ ]
[ ]
0,0591
Ox
0
+
log
EOx / Rid = E
Ox / Rid
n
Rid
Elettrodi di IV specie:
Elettrodo a gas
Filo di platino immerso nella soluzione su cui viene fatto gorgogliare il gas
Es. Pt / H2(g) / H+(aq)
1 atm
c
Pt / H2(g),1 atm / H+ (aq), c
½ H2(g) + e
H+(aq)
[ ]
E +
= E0
+ 0,0591 log H +
H / H2
H + / H2
E0
H + / H2
=0
[ ]
E +
= 0,0591 log H +
H / H2
Elettrodi a membrana
Tra gli elettrodi a membrana ricordiamo l’elettrodo a vetro che viene
utilizzato per determinare il pH della soluzione
H+(sol) + Na+ (vetro)Gl-
Na+(sol) + H+(vetro)Gl[H+]esterno ≠ [H+]interno
Si crea una ddp
pH = noto
pH
noto
[ ]
[ ]
Em = k + 0,0591log H + int − 0,0591log H + out
Potenziale di asimmetria
Elettrodi a vetro è un elettrodo combinato
[ ]
[ ]
[ ]
H + in
0.0591
+
log Ag + k + 0,0591 log
E=E +
n
H + out
o
[H ]
+
E
a pH noto
in = costante
pH
noto
[ ]
E v = k ' − 0 , 0591 log H + out
-log[H+]out
Costante =
k’
[ ]
+
Ev = k '−0,0591log H out
Elettrodi ione-selettivi
[ ]
E 2 = E o + 0.059 log Ag +
E1 = E o
[M ]
+ 0.059 log[Ag ]+ k + 0.059 log
[M ]
+
+
+
in
out