Électrode palladium à hydrogène

L'électrode palladium à hydrogène (notée Pd/H₂) est l'une des électrodes de référence les plus utilisées en chimie analytique. Ses caractéristiques sont pour la plupart similaires à celles de l'électrode normale à hydrogène (qui utilise, elle, du platine) ; cependant, le palladium a la capacité d'absorber des quantités importantes d'hydrogèneModèle:,.

Fonctionnement de l'électrode

Lorsque l'hydrogène est absorbé, deux phases peuvent coexister dans le palladium :

• la phase alpha, où la concentration d'hydrogène est de moins de Modèle:Nombre atomes par atome de palladium ;
• la phase bêta, où la concentration correspond à Modèle:Nombre atomes d'hydrogène par atome de palladium.

Le comportement électrochimique d'une électrode de palladium à l'équilibre avec des ions H₃O⁺ (ion hydronium) en solution est similaire à celui du comportement du palladium en présence de dihydrogène :

$\frac{1}{2}{\mathrm{H}}_2={\mathrm{H}}_{ads}={\mathrm{H}}_{abs}$

Par conséquent, l'équilibre est contrôlé dans un cas par la pression partielle du dihydrogène, dans l'autre par l'activité chimique des ions H⁺ dans la solution.

$E=E^0+\frac{RT}{F}\ln \frac{a_{{\mathrm{H}}^{+}}}{(p_{\mathrm{H}2}{)}^{1/2}}$

Quand le palladium est chargé électriquement par l'hydrogène, l'existence de deux phases se manifeste par un potentiel électrique constant d'environ Modèle:Unité par rapport à l'électrode réversible à hydrogène. Ce potentiel est indépendant dans une large mesure de la quantité d'oxygène absorbé. Cette propriété a été utilisée pour fabriquer des électrodes de référence palladium-hydrogène ; le principal intérêt d'une telle électrode est que, contrairement à une électrode normale à hydrogène, elle ne nécessite pas de passage continu de dihydrogène gazeux dans la solution.

Voir aussi

• Électrode standard à hydrogène
• Électrode réversible à hydrogène