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Die Wasserstoffelektrode

Eine Messreihe im Umweltlabor und ein Tank voller Salzsäure — zwei Situationen, in denen Standardpotenziale Entscheidungen tragen.

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Messreihe mit der Silberchlorid-Elektrode

AFB I–II

In einem Umweltlabor werden Halbzellen unter Standardbedingungen gegen eine Silber/Silberchlorid-Bezugselektrode (KCl gesättigt, \(E = +0{,}20\,\text{V}\) gegen SHE) gemessen. Die Bezugselektrode liegt am COM-Eingang eines hochohmigen Voltmeters.

HalbzelleAnzeige U
Sn | Sn²⁺−0,34 V
Co | Co²⁺−0,48 V
Hg | Hg²⁺+0,65 V
Pt | Fe³⁺, Fe²⁺+0,57 V
  1. Beschreiben Sie den Aufbau der Standard-Wasserstoffelektrode und nennen Sie zwei Gründe, warum im Labor meist andere Bezugselektroden verwendet werden.
  2. Berechnen Sie die Standardpotenziale der vier Halbzellen gegen die SHE.
  3. Erläutern Sie am Beispiel Cobalt und Quecksilber, was das Vorzeichen des Standardpotenzials aussagt.
  4. Beurteilen Sie die Aussage einer Praktikantin: „Die Silberchlorid-Elektrode hat das Potenzial null, weil wir an ihr messen.“

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Denken Sie an Gasversorgung und Platinoberfläche.
Hinweis zu Aufgabe b)
E = U + 0,20 V.
Hinweis zu Aufgabe c)
Vergleich mit dem Paar H₂/H₃O⁺.
Hinweis zu Aufgabe d)
Relativer Nullpunkt.