Ако волтметар користимо у батерији, моћи ћемо да идентификујемо разлику у потенцијалу (У или ддп) или електромоторној сили (емф или Е) између две електроде. Међутим, на овај начин није могуће идентификовати потенцијале редукције или оксидације сваке електроде.
Научници су морали знати ове вредности да би проучавали процесе редукције оксидације, па су установили референтно стање. То значи да је договорено мерење потенцијала сваке електроде у односу на другу електроду под следећим стандардним условима:
• Температура мора бити на 25 ° Ц;
• Притисак при 1,0 атм;
• Концентрација раствора у који је метал уроњен мора бити 1,0 мол / Л.
Тако је изабрана електрода била водонична електрода, који је представљен у наставку:
Ова електрода је састављена од платинасте жице повезане са платинастом плочом, која не учествује у реакцији, унутар цеви која садржи гас водоник и уроњена је у кисели раствор. У примеру, раствор је била сумпорна киселина.
| По договору је стандардној водоничној електроди додељена вредност нула, толико о Е.0црвена што се тиче Е.0окси. |
Према томе, да бисмо пронашли потенцијалну вредност било које друге електроде, само саградимо хрпу електроде коју желимо помоћу стандардне водоничне електроде и измеримо ддп волтметром. Вредност приказана на волтметру биће потенцијал тражене електроде, јер је вредност водоника једнака нули.
На пример, повезујемо цинкову електроду са водоничном електродом да бисмо сазнали колики је њен потенцијал смањења:
Према горњој шеми, волтметар је идентификовао потенцијалну разлику као +0,76 (? Е0 = +0,76). Такође примећујемо да је цинкова електрода оксидирала, па је то анода; а водонична електрода се смањила, што је катода.
Тако имамо:
? Е0 = Е0црвена (катода) - Е0 црвена (анода)
0,76 = 0,00 - Е0 црвена (Зн)
Е0 црвена (Зн) = 0,00-0,76
Е0 црвена (Зн) = -0,76
Негативна вредност значи да струја електрона протиче од цинкове електроде (аноде) до водоничне електроде, понашајући се тако као катода. Да је позитиван, било би обрнуто, а водонична електрода би се понашала као анода. То се може видети када међусобно повежемо бакарну електроду са стандардном водоничном електродом:
? Е0 = Е0црвена (катода) - Е0 црвена (анода)
-0,34 = 0,00 - Е0 црвена (Зн)
Е0 црвена (Зн) = 0,00 + 0,34
Е0 црвена (Зн) = +0,34
Тако је могуће дефинисати редукционе и оксидационе потенцијале за најразличитије хемијске врсте. Међутим, Међународна унија за чисту и примењену хемију (ИУПАЦ) препоручује употребу само редукционих потенцијала. И, без обзира на метал који се користи, у приказу батерије, водонична електрода је увек на првом месту, на пример:
Пт - Х2 (г) 1атм / Х3О1 + (вод.) 1 мол / Л // Цу2 + (вод.) 1 мол / Л / Цу
Испод су у табели наведени потенцијали постигнути овом методом коришћења стандардне водоничне електроде, заједно са њиховим одговарајућим полуреакцијама:
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Бразилски школски тим
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/medicao-dos-potenciais-eletroquimicos.htm