referansepotensialets

Referansepotensialet, også kjent som referansepotensial eller referansepunkt i elektrokjemi, er en viktig begrep innen studiet av elektroder og elektrolytter. Det defineres som det elektriske potensialet til en elektrode når den er i likevekt med en standard hydrogenelektrode (SHE) under standardforhold, dvs. ved en aktivitet på 1 mol/L for ioner og en temperatur på 25 °C (298 K). Referansepotensialet brukes som en standard for å måle og sammenligne potensialene til andre elektroder i en elektrokjemisk celle.

Referanseelektroder, som kalomelelektroden og sølv-sølvkloridelektroden, benyttes ofte i praktiske målinger fordi de gir stabile og reproducerbare referansepotensialer. Disse elektroder har fast definerte potensialer som kan brukes til å kalibrere måleinstrumenter og sikre konsistens i elektrokjemiske analyser. For eksempel har kalomelelektroden et referansepotensial på ca. +0,241 V ved 25 °C, mens sølv-sølvkloridelektroden har et potensial på ca. +0,197 V under tilsvarende forhold.

Referansepotensialet er avgjørende for å forstå og beregne elektromotorisk spenning (EMF) i galvaniske celler, noe som er grunnleggende for å bestemme reaksjonsretning og termodynamisk stabilitet. Ved hjelp av Nernst-ligningen kan man beregne potensialet til en elektrode under ikke-standardforhold, der referansepotensialet fungerer som utgangspunktet. Dette er essensielt innen områder som korrosjonsforskning, batteriteknologi og bioelektrokjemi.

I praktisk arbeid er det viktig å velge en passende referanseelektrode som er kompatibel med løsningen og elektroden som studeres. Ulike referanseelektroder har forskjellige egenskaper, som pH-følsomhet eller temperaturstabilitet, noe som gjør dem egnet for spesifikke applikasjoner. For eksempel brukes glasselektroden ofte i pH-målinger, selv om den ikke er en tradisjonell referanseelektrode, men fungerer som en indikatorelektrode sammen med en referanseelektrode.