Elektroden 2. Art

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Nadide Altınçekiç 19.12.12 Goethe-Universität Frankfurt am Main

PC 1 Seminar Prof. Dr. Heilemann

Kalomelelektrode

Allgemeines

Kalomel (Hg2Cl2):

• „schönes Schwarz“

• farblos, geruchlos Kalomelelektrode:

• eingeführt von Wilhelm Ostwald (*1853; † 1932), deutscher Chemiker, Philosoph und Nobelpreisträger in Chemie

Elektroden 2. Art

• Metallionenaktivität, bei der das Potential von:

o dem Metall der Elektrode

o dem schwerlöslichen Salz des Elektrodenmetalls

o der Lösung eines leichtlöslichen Salzes des Anions des schwerlöslichen Salzes abhängig ist

• Einstellung des Potential ist schnell und reproduzierbar

Aufbau und Funktion

• Elektrode 2. Art

• einfache Herstellung

• immer funktionsbereit

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Potential der Kalomelelektrode

Potentialbestimmende Reaktion: 2 Hg ^←_→Hg2

2+ + 2 e^- E (Hg | Hg2

2+) = E⁰ (Hg | Hg2

2+) + ^𝑅𝑇

𝑧𝐹 ln (a (Hg2 2+)) Hg22+

- Ionenkonzentration bestimmt durch: Hg22+

+ 2 Cl^{- ←}_→Hg2Cl2↓ KL (Hg2Cl2) = a (Hg2

2+) a² (Cl^-)

→ a (Hg22+

) = ^𝐾^𝐿^(𝐻𝑔²^𝐶𝑙²⁾

𝑎²(𝐶𝑙⁻)

E (Hg | Hg2

2+) = E⁰ (Hg | Hg2 2+) + ^𝑅𝑇

𝑧𝐹 ln ^𝐾^𝐿^(𝐻𝑔²^𝐶𝑙²⁾

𝑎²(𝐶𝑙⁻)

= E⁰ (Hg | Hg22+

) + ^𝑅𝑇

𝑧𝐹 ln (KL (Hg2Cl2)) - ^𝑅𝑇

𝑧𝐹 ln (a² (Cl^-)) E⁰ (Hg | Hg2

2+) + ^𝑅𝑇

𝑧𝐹 ln (KL (Hg2Cl2)) = E⁰ (Hg | Hg2Cl2 | Cl^-)

→ konstant für bestimmte Temperatur E (Hg | Hg2

2+) = E⁰ (Hg | Hg2Cl2 | Cl^-) - ^𝑅𝑇

𝑧𝐹 ln (a² (Cl^-)) Konzentration der KCl-Lösung

(mol/l)

Potential (gemessen gegen die Normalwasserstoffelektrode; bei 25°C)

(V)

0,1 + 0,3337

1 + 0,2807

gesättigt + 0,2415

Anwendung

• Verwendung in der Praxis oft als Bezugselektrode

• Wahl der Messelektrode so, dass sie auf das zu bestimmende Ion anspricht

→ für acidimetrische Bestimmungen die Glaselektrode

• Bestimmung sehr kleiner Ionenkonzentrationen möglich

→ Löslichkeit der schwerlöslichen Salze

Quellen

• „Elektrochemie“, Carl H. Hamann / Wolf Vielstich, 4. vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage

• „Lehrbuch der Physikalischen Chemie“, Gerd Wedler, 5. vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage

• „Anorganische Chemie II“, Jander / Blasius, Hirzel Verlag Stuttgart, 16. Auflage

• „Physikalische Chemie“, Peter W. Atkins / Julio de Paula, 4. vollständig überarbeitete Auflage

•

• http://www.chempage.de/lexi/kalomel.html