Viitepotentiaalin

Viitepotentiaali on elektrolyyttiliuoksessa käytettävä vakaaksi määritelty potentiaali, jota käytetään muiden elektrodien potentiaalien mittauspisteenä. Viitepotentiaali säilyy käytännössä muuttumattomana riippumatta mitattavasta elektrodista, liuoksen koostumuksesta tai pienistä virityksistä, ja sen tehtävä on tarjota johdonmukainen vertailupiste Nernstin laki -pohjaisten mittausten tulkintaan.

Viiteelektrodi on laite, joka ylläpitää tämän potentiaalin. Se koostuu tunnetun redoks-parin ratkaisuun upotetusta elektrodista sekä kalibrointia helpottavasta kalustuksesta. Kun kohdeelektrodi dipataan samaan liuokseen, mittaussignaali ilmoitetaan railta viitepotentiaalille suhteessa.

Yleisimmät viiteelektrodit maailmanlaajuisessa laboratoriokäytössä ovat standardi-vetyselektrodi (SHE), hopea—hopeakloridi -elektrodi (Ag/AgCl) ja kalomeeli-selluloosaelektrodi (SCE, mercurous chloride). SHE:n potentiaali on perinteisesti määritelty nollaksi, kun taas Ag/AgCl ja SCE tarjoavat käytännön vaihtoehtoja, joiden potentiaalit riippuvat liuoksen koostumuksesta ja lämpötilasta. Viitepotentiaali määrittää mittausalueen ja tulkinnan potensiometreillä sekä elektroanalytiikassa että korroosion tutkimuksessa.

Käytännössä viitepotentiaalia käytetään mittausjärjestelmissä, joissa punnaus- ja kalibrointivaatimukset sekä lämpötilan vaikutus on huomioitava. Liukoisuudeltaan ja höyrypitoisuudeltaan vakaat viite-elektrodit antavat luotettavia, uudelleenkäytettäviä referenssejä, mutta niiden potentiaalit voivat ajan myötä muuttua liuoksen sekä elektrodiin liittyvien tekijöiden vaikutuksesta.