можно создать кислородный электрод. Для этого металлическую пластину, например Pt, необходимо привести в контакт с кислородом и раствором, содержащим ионы, которые образуются при восстановлении кислорода (ионы ОН-):
02, Pt|OH-'
Если на кислородном электроде протекает реакция по уравнению
02 + 2Н20 + 4<Г4 ОН то выражение равновесного потенциала имеет вид для 298 К:
Ьо2/он- = ь о2/он- 4 j— lg j ?
4 а он(VII.12)
Так как активность воды в ходе реакции меняется мало, то ее считают величиной постоянной и значение
0,0591 2 С
——\gaHio вводят в Ео2/он-:
Ео2/он- = Е°о2/он- + 0,0147 lg ? ?°2 ,
(VII.13)
при рн2 = I (101 кПа) и ро2 = = I (101 кПа)
где Ео2/он стандартный потенциал кислородного электрода, равный
0,401 В.
Подставляя в уравнение (VII.13) значение аон- = Кш/ан+ (Kw—ионное произведение воды, равное Ю-14 при 298 К) и lg дн+ = —рН, получаем
Еог/он-= 1,23 + 0,0147 lgpo2- 0,059 рН. (VII.14)
Потенциал кислородного электрода принимает более положительное значение с увеличением давления кислорода и уменьшением рН (рис. VII.4). По уравнению (VII. 14) можно рассчитать потенциал кислородного электрода при любых значениях рН и давлении кислорода. Например, при рН 7,0 и давлении кислорода ро2 — 0,21, получим
Ео2/он = 1,23 -f- 0,0147 lg (0,21) - 0,059 • 7 = 0,80 В.
|