Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » القياس عبر قطب الهيدروجين القياسي (SHE)

القياس عبر قطب الهيدروجين القياسي (SHE)

1900
  • Walther Nernst
إعداد قطب الهيدروجين القياسي في المختبر للقياسات الكهروكيميائية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

المطلق الإمكانات الكهروكيميائية لا يمكن قياس جهد قطب كهربائي واحد. بدلاً من ذلك، تُقاس الجهود نسبةً إلى مرجع مُعتمد عالميًا. يُعد قطب الهيدروجين القياسي (SHE) المرجع الأساسي، ويُحدد له جهد يساوي صفر فولت تمامًا في الظروف القياسية (تركيز أيونات الهيدروجين 1 مولار، وضغط غاز الهيدروجين 1 بار، ودرجة حرارة 298 كلفن). تُسجل جميع جهود الأقطاب القياسية الأخرى نسبةً إلى نقطة الصفر هذه.

تنبع استحالة قياس جهد قطب كهربائي واحد مطلقًا من أن أي قياس يتطلب دائرة كهربائية كاملة، مما يستلزم حتمًا واجهة ثانية بين قطب كهربائي وإلكتروليت. ما يُقاس دائمًا هو فرق الجهد بين قطبين. ولإنشاء مقياس موحد وقابل للمقارنة، اتفق المجتمع العلمي على نقطة مرجعية مشتركة.

يخدم قطب الهيدروجين القياسي (SHE) هذا الغرض. ويتكون من قطب بلاتيني، غالبًا ما يكون مطليًا بالبلاتين الأسود لزيادة مساحة سطحه ونشاطه التحفيزي، مغمور في محلول نشاط أيون الهيدروجين فيه 1. يتم ضخ غاز الهيدروجين المنقى فوق القطب عند ضغط 1 بار. نصف التفاعل هو [latex]2H^+(aq) + 2e^- يميناً- يميناً H_2(g)[/latex]. حسب الاصطلاح الدولي، يُعرَّف الجهد القياسي لنصف التفاعل هذا بأنه 0.000 فولت عند جميع درجات الحرارة.

ولقياس الجهد القياسي لنصف خلية أخرى، على سبيل المثال، قطب الزنك في محلول كبريتات الزنك ([latex]Zn^{2+}/Zn[/latex])، يتم توصيله بالحرارة الشمسية لتكوين خلية جلفانية. الجهد المقيس لهذه الخلية هو، بحكم التعريف، الجهد القياسي لنصف خلية الزنك. وقد استُخدمت هذه العملية لتجميع جداول واسعة من إمكانات الأقطاب القياسية التي لا تقدر بثمن للتنبؤ باتجاه وإمكانات الخلية لأي تفاعل أكسدة واختزال في ظل الظروف القياسية.

UNESCO Nomenclature: 2209
- الكيمياء الفيزيائية

يكتب

معيار القياس

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • اختراع أليساندرو فولتا للكومة الفولتية
  • قوانين التحليل الكهربائي لمايكل فاراداي للتحليل الكهربائي
  • تطور مفهوم القوة الدافعة الكهربائية (EMF)
  • صيغة فالتر نيرنست لمعادلة نيرنست، التي تربط جهد الخلية بالتركيز

التطبيقات

  • إنشاء سلسلة جهد القطب القياسي (السلسلة الكهروكيميائية)
  • التنبؤ بعفوية تفاعلات الأكسدة والاختزال
  • معايرة أقطاب مرجعية أخرى (على سبيل المثال، أقطاب كلوريد الفضة أو الكالوميل)
  • الكيمياء التحليلية (قياس الجهد)
  • دراسات التآكل

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

مرتبط بـ: قطب الهيدروجين القياسي، هي، القطب المرجعي، جهد القطب، تفاعل الأكسدة والاختزال، الكيمياء الكهربية، قياس الجهد، الخلية الجلفانية.

السياق التاريخي

القياس عبر قطب الهيدروجين القياسي (SHE)

1895
1895
1899
1900
1900
1900
1900
1895
1895
1896
1900
1900
1900
1900
1900

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.