Verwendung der Wasserstoffelektroden HydroFlex und Mini-HydroFlex

Verwendung der Wasserstoffelektroden

In diesen Elektrolyten können die Wasserstoffelektroden eingesetzt werden.

Sie können diese Wasserstoffelektrode beispielsweise in diesen Lösungen einsetzen: verdünnte und konzentrierte Natronlauge/Kalilauge, Salzsäure, Salzlösungen (z. B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Kaliumsulfat), Schwefelsäure (< 50%), Phosphorsäure bis 85%, konz. Flusssäure, Hypochlorige Säure, Perchlorsäure, Kohlensäure, Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Citronensäure, Salpetersäure bis max. 2 mol/l.

HydroFlex als RHE (Reversible Wasserstoffelektrode – Indikatorelektrode)

Der Einsatz der Wasserstoffelektrode HydroFlex als RHE ist im Laboralltag sicherlich die häufigste Art der Verwendung. Sie setzen HydroFlex einfach direkt in Ihrer Messlösung ein. Die Vorteile liegen auf der Hand. Sie benötigen keine Elektrolytbrücke, haben keine Diffusionspotenziale und keine Verunreinigungen durch Ioneneintrag aus Ihrem Bezugssystem. Da HydroFlex abgesehen vom Wechsel der Wasserstoffquelle alle 6 Monate wartungsfrei ist, können Sie sie sehr gut für Dauermessungen einsetzen.

HydroFlex als NHE (Normal-Wasserstoffelektrode)

Setzen Sie die Wasserstoffelektrode HydroFlex in 1 mol/l Salzsäure bei Umgebungsdruck ein, haben Sie eine Normalwasserstoffelektrode (NHE). Die Potenzialabweichungen einer Normalwasserstoffelektrode zu einer Standard-Wasserstoffelektrode (SHE) sind gering, während sich der experimentelle Aufwand in Grenzen hält.

HydroFlex als SHE (Standard-Wasserstoffelektrode)

Die Standardwasserstoffelektrode ist die wichtigste Referenzelektrode überhaupt, da ihr Potential als Nullpunkt der elektrochemischen Spannungsreihe definiert ist:

For solutions in protic solutions, the universal reference electrode for which, under standard conditions, the standard electrode potential H+/H2 is zero at all temperatures.“ (IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Goldbook, Version 2.3.3., 24.03.2014).
Standard hydrogen electrode: „The standard hydrogen electrode consists of a platinum electrode in contact with a solution of H+ at unit activity and saturated with H2 gas with a fugacity referred to the standard pressure p∅ of 105 Pa. “ (Quantities, units and symbols in physical chemistry, IUPAC Green Book, 3rd edn, 2nd printing, IUPAC & RSC Publishing, Cambridge, 2008). Seit 1982 gibt die IUPAC einen Standarddruck von 1,000 bar (100 kPa) vor. In den Jahren vor 1982 war der Standarddruck allerdings definiert zu 1,01325 bar (101,325 kPa = 1atm). Aus diesem Grund findet man in den Referenzen sehr oft den Wert 1,01325 bar, der in der Elektrochemie immer noch der bevorzugte Standard ist.
Um die Wasserstoffelektrode HydroFlex als SHE zu benutzen, muss die Wasserstoffelektrode in einem Elektrolyten der Wasserstoff-Ionenaktivität 1 mol/l eingesetzt werden. Bei 25°C hat z. B. eine 1,18 molare Salzsäure eine Aktivität der Hydroniumionen von 1 mol/l. Die Temperatur muss 298,15 K und der Druck 1013 hPa betragen (Standard-Bedingungen). Da insbesondere die Einstellung des Druckes und der Aktivität schwierig sind, spielt diese Einsatzmöglichkeit eine untergeordnete Rolle.