Électrode réversible à hydrogène

Modèle:Confusion

Une électrode réversible à hydrogène (ERH) est une électrode de référence pour les procédés électrochimiques, utilisant le couple rédox H⁺/H₂. Elle diffère de l'électrode standard à hydrogène par le fait que son potentiel varie avec le pH^[1].

Le nom de l'électrode vient du fait qu'elle est plongée directement dans l'électrolyte, et non connectée à lui par un pont salin. La concentration en ion hydrogène n'est donc pas de 1, mais celle de l'électrolyte; de cette façon, il est possible d'obtenir un potentiel stable même lorsque la valeur du pH varie.

Le potentiel de l'ERH est corrélé à la valeur du pH par l'équation :

E_{0} = 0, 000 - 0, 059 \times p H

En général, dans les électrodes à hydrogène où se produit la réaction :

2 H_{3} O^{+} + 2 e^{-} \vec{\leftarrow} H_{2} + 2 H_{2} O

il y a une dépendance entre le potentiel à l'équilibre ( $E$ ), la pression en dihydrogène ( $p [H_{2}]$ ) et l'activité des ions oxonium ( $a [H_{3} O^{+}]$ ) :

E = E_{00} + \frac{R T}{F} (\ln (a [H_{3} O^{+}]) - \frac{1}{2} \ln (p [H_{2}]))

où $E_{00}$ est le potentiel standard (par définition égal à zéro), Modèle:Math la constante universelle des gaz parfaits , Modèle:Math la température absolue et Modèle:Math la constante de Faraday.

Principe

L'électrode réversible à hydrogène est une électrode standard assez facile à mettre en place, et de façon reproductible. Le terme renvoie à une électrode à hydrogène directement plongée dans l'électrolyte.

Le principal avantage de ce type d'électrode est qu'il n'y a pas besoin de pont salin :

il n'y a donc pas contamination de l'électrolyte par des ions Cl⁻ ou SO₄²⁻ ;
il n'y a pas de diffusion de potentiel au point électrolytique (potentiel de jonction liquide). Ceci est important pour des mesures à des températures différentes de 25 °C ;
des mesures longues sont possibles (pas de pont électrolytique implique pas de maintenance du pont).