प्रतिवर्ती हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड: Difference between revisions
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नाम इस तथ्य को संदर्भित करता है कि इलेक्ट्रोड सीधे वास्तविक इलेक्ट्रोलाइट समाधान में निमज्जित रहता है और लवण सेतु द्वारा अलग नहीं किया गया है। इसलिए हाइड्रोजन आयन की सांद्रता 1 mol/L, या 1 mol/kg नहीं है, बल्कि इलेक्ट्रोलाइट समाधान के अनुरूप है। इस तरह, बदलते पीएच मान के साथ एक स्थिर संभाव्यता प्राप्त करना संभव है। आरएचई की संभाव्यता पीएच मान से संबंधित है: | |||
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यहां, <math>E^{\ominus}</math> मानक अपचयन संभाव्यता है (परंपरा के अनुसार शून्य के बराबर), {{mvar|R}} [[सार्वभौमिक गैस स्थिरांक]] है, {{mvar|T}} पूर्ण तापमान है, और {{mvar|F}} [[फैराडे स्थिरांक]] है। | |||
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प्रतिवर्ती हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड एक काफी व्यावहारिक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य इलेक्ट्रोड मानक है। यह शब्द वास्तव में उपयोग किए गए इलेक्ट्रोलाइट समाधान में | प्रतिवर्ती हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड एक काफी व्यावहारिक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य इलेक्ट्रोड मानक है। यह शब्द वास्तव में उपयोग किए गए इलेक्ट्रोलाइट समाधान में निमज्जित हुए हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड को संदर्भित करता है। | ||
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* [[क्लोराइड]] या [[ | *[[क्लोराइड]] या [[सल्फेट्स]] द्वारा इलेक्ट्रोलाइट का कोई संदूषण नहीं होता है। | ||
* इलेक्ट्रोलाइट ब्रिज ([[तरल जंक्शन क्षमता]]) पर कोई प्रसार | *इलेक्ट्रोलाइट ब्रिज ([[तरल जंक्शन क्षमता|द्रव जंक्शन संभाव्यता]]) पर कोई प्रसार संभाव्यता नहीं है। यह 25 डिग्री सेल्सियस से भिन्न तापमान पर महत्वपूर्ण है। | ||
* लंबे समय तक माप संभव (कोई इलेक्ट्रोलाइट ब्रिज नहीं होने का मतलब है कि ब्रिज का कोई रखरखाव नहीं) | *लंबे समय तक माप संभव (कोई इलेक्ट्रोलाइट ब्रिज नहीं होने का मतलब है कि ब्रिज का कोई रखरखाव नहीं) है। | ||
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Revision as of 20:42, 29 July 2023
एक प्रतिवर्ती हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड (आरएचई) एक संदर्भ इलेक्ट्रोड है, जो विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए विशेष रूप से मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड का एक उपप्रकार है। मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के विपरीत, इसकी मापी गई संभाव्यता पीएच के साथ बदलती है, इसलिए इसे सीधे इलेक्ट्रोलाइट में उपयोग किया जा सकता है।[1][2][3]
नाम इस तथ्य को संदर्भित करता है कि इलेक्ट्रोड सीधे वास्तविक इलेक्ट्रोलाइट समाधान में निमज्जित रहता है और लवण सेतु द्वारा अलग नहीं किया गया है। इसलिए हाइड्रोजन आयन की सांद्रता 1 mol/L, या 1 mol/kg नहीं है, बल्कि इलेक्ट्रोलाइट समाधान के अनुरूप है। इस तरह, बदलते पीएच मान के साथ एक स्थिर संभाव्यता प्राप्त करना संभव है। आरएचई की संभाव्यता पीएच मान से संबंधित है:
सामान्य तौर पर, हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के लिए जिसमें हाइड्रोनियम आयनों (H3O+) की कमी होती है:
या, आमतौर पर H3O+ को दर्शाते हुए H+ के साथ लिखा जाता है:
साथ,
रासायनिक साम्य संभाव्यता E हाइड्रोजन दबाव pH2 और गतिविधि aH+ पर निम्नानुसार निर्भर करती है:
यहां, मानक अपचयन संभाव्यता है (परंपरा के अनुसार शून्य के बराबर), R सार्वभौमिक गैस स्थिरांक है, T पूर्ण तापमान है, और F फैराडे स्थिरांक है।
पानी के इलेक्ट्रोलिसिस में अत्यधिक संभाव्यता उत्पन्न होती है। इसका मतलब यह है कि गतिज सीमाओं के कारण आवश्यक कोशिका वोल्टता साम्य संभाव्यता से अधिक है। इलेक्ट्रोड पर धारा घनत्व बढ़ने के साथ संभाव्यता बढ़ती है। इसलिए साम्य संभाव्यता का मापन शक्ति के बिना संभव है।
सिद्धांत
प्रतिवर्ती हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड एक काफी व्यावहारिक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य इलेक्ट्रोड मानक है। यह शब्द वास्तव में उपयोग किए गए इलेक्ट्रोलाइट समाधान में निमज्जित हुए हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड को संदर्भित करता है।
उस इलेक्ट्रोड का लाभ यह है कि किसी लवण सेतु की आवश्यकता नहीं है:
- क्लोराइड या सल्फेट्स द्वारा इलेक्ट्रोलाइट का कोई संदूषण नहीं होता है।
- इलेक्ट्रोलाइट ब्रिज (द्रव जंक्शन संभाव्यता) पर कोई प्रसार संभाव्यता नहीं है। यह 25 डिग्री सेल्सियस से भिन्न तापमान पर महत्वपूर्ण है।
- लंबे समय तक माप संभव (कोई इलेक्ट्रोलाइट ब्रिज नहीं होने का मतलब है कि ब्रिज का कोई रखरखाव नहीं) है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Cai, Yu; Anderson, Alfred B. (2004). "The reversible hydrogen electrode: potential-dependent activation energies over platinum from quantum theory". The Journal of Physical Chemistry B. 108 (28): 9829. doi:10.1021/jp037126d.
- ↑ Staehler, M.; Wipperman, K. & Stolten, D. "प्रत्यक्ष मेथनॉल ईंधन कोशिकाओं में प्रतिवर्ती हाइड्रोजन संदर्भ इलेक्ट्रोड की अस्थिरता" (PDF). 2004 Joint International Meeting of the Electrochemical Society, Abstract 1863.
- ↑ MacInnes, Duncan A. & Adler, Leon (1919). "हाइड्रोजन ओवरवोल्टेज". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 5 (5): 160–3. Bibcode:1919PNAS....5..160M. doi:10.1073/pnas.5.5.160. JSTOR 84265. PMC 1091559. PMID 16576366.
