Bài 20

Điện cực hidro tiêu chuẩn hay SHE hay
còn được gọi là điện cực hidro thông thường
( NHE) là loại điện cực có cấu tạo đặc biệt, điện thế của nó được dùng làm tiêu chuẩn để xác định điện thế của các điện cực khác.
Trong mạch điện hóa, điện cực hidro tiêu chuẩn được mắc vào mạch với vai trò là điện cực so sánh.
Điện thế của nó được quy ước bằng 0V ở 25oC, dung dịch có hoạt độ H+bằng 1, áp suất 1 atm.
1.Điện cực bạch kim
2.Đường dẫn khí hidro
3.Dung dịch axit hoạt độ bằng 1
4.Đường thoát hidro
5.Cầu muối
Thế điện hóa chuẩn của cặp oxi hóa khử nào
càng lớn về đại số thì chất oxi hóa đó càng
mạnh, chất khử tương ứng càng yếu;
Còn thế điện hóa chuẩn của cặp oxi hóa khử nào càng nhỏ về đại số thì chất oxi hóa đó càng yếu,chất khử tương ứng càng mạnh.


E0Ox1/Kh1 > E0Ox2/Kh2  
 Tính oxi hóa: Ox1 > Ox2
Tính khử: Kh1 < Kh2

Thí dụ:

Thực nghiệm cho biết:
E0Ag+/Ag>E0Fe3+/Fe2+>E0Cu2+/Cu>E0Fe2+/Fe
Do đó, tính oxi hóa:  Ag+>Fe3+>Cu2+>Fe2+
tính khử:AgSau đây là trị số thế điện hóa chuẩn của một số cặp oxi hóa khử thường gặp
(Người ta xác định được các trị số này là do thiết lập các pin điện hóa học giữa các cặp oxi hóa khử khác với cặp oxi hóa khử hiđro.Với điện cực hiđro được chọn làm điện cực chuẩn và qui ước E02H+/H2 = 0 V)


Cặp oxi hóa/khử
Bán phản ứng khử của điện cực hidro như sau:
2H+(aq) + 2e- → H2(g)
Phản ứng trên xảy ra trên điện cực bạch kim (thực ra là điện cực titan phủ muội bạch kim), dung dịch có hoạt độ H+bằng 1.
Phương trình Nernst được viết trong trường hợp này như sau:
                             
or
                                            
pH2 là áp suất của khí hidro pascals, Pa
R là hằng số khí lý tưởng
T là nhiệt đô kelvins
F là hằng số Faraday (điện tích của mỗi phân tử hidro phóng điện), bằng 9.6485309*104 C mol-1
p0 là áp suất chuẩn 105 Pa
Trong đó:
aH+ là hoạt độ của ion hidro, aH+=fH+ CH+ /C0