Standart Elektrot Potansiyelleri

Farklı sıvı seviyelerine sahip iki kap düşünün. Bağlandığında, sıvı yukarıdan aşağı seviyeye doğru akar. Ayrı sıvı seviyelerini ölçerek, akış yönü tahmin edilebilir.

Nispeten, bir galvanik hücrede, bireysel elektrot potansiyellerini bilmek, oksidan, indirgeyici ve elektron akışını tahmin etmeye yardımcı olur. Burada, her bir yarım hücrenin karşılık gelen elektrot potansiyeli vardır. Bununla birlikte, tek tek elektrot potansiyeli doğrudan ölçülemez, ancak yalnızca iki yarı hücre arasındaki potansiyel fark ölçülebilir.

Peki bu nasıl hesaplanır? Tek tek elektrot potansiyellerini belirlemek için, bir elektroda sıfır potansiyeli atanır ve diğer elektrot potansiyelleri buna göre ölçülür. Sıfır potansiyele sahip elektrot, standart durum koşulları altındaki hidrojen elektrotudur, standart hidrojen elektrotu veya SHE olarak da adlandırılır.

SHE, 1 molar hidroklorik aside kısmen batırılmış ve 1 atmosferde bir hidrojen gazı akımına maruz bırakılmış bir inert platin elektrottan oluşan 25 Santrigrat derecede çalıştırılır. SHE'ye bir çinko elektrot bağlandığında, kütlesi azalır ve Zn2 iyonlarına oksidasyonunu gösterir. Aynı anda artan hidrojen gazı üretimi, hidrojen iyonlarının azalması anlamına gelir.

Böylece çinko anot ve SHE katottur. 0, 76 Volt olan çinko standart elektrot potansiyeli, SHE'den daha büyük bir oksidasyon potansiyeli olduğunu gösterir. Bununla birlikte, SHE'ye bir bakır elektrot bağlandığında, Cu2 bakıra indirgendikçe kütlesi artar.

Bu nedenle, bakır katot ve SHE anottur. Bakırın 0, 34 Volt'luk standart indirgeme potansiyeli, SHE'den daha büyük bir indirgeme potansiyeli gösterir. Standart elektrot potansiyelleri, oksidasyonların ve meydana gelebilecek azalmaların bir ölçüsünü sağlar ne kadar pozitif olursa, standart koşullar altında bir azalma eğilimio kadar artar.

Bir redoks reaksiyon yönü ve kendiliğindenlik, tek tek standart elektrot potansiyelleri incelenerek belirlenir. Elektrot potansiyellerinin pozitif bir toplamı spontan bir reaksiyon anlamına gelir. Bu nedenle, anot olarak çinko ve katot olarak bakır ve 1, 10 Volt'luk bir hücre potansiyeline sahip bir bakır-çinko galvanik hücre için, her iki yarım hücre reaksiyonu ileri yönde spontan olarak meydana gelir.

Son olarak, standart elektrot potansiyeli kendine özgü bir özelliktir ve yarı reaksiyon stokiyometrisindeki herhangi bir değişiklikten etkilenmez.