Électrode standard à hydrogène

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L'électrode standard à hydrogène (ESH) est l'électrode de référence absolue. Elle ne peut être réalisée en pratique. La réalisation pratique de l'ESH est l'électrode normale à hydrogène ou ENH.

L'ESH est une électrode où a lieu la réaction d'oxydation suivante :

H2 ⇔ 2 H+ + 2 e-

Cette réaction est réalisable mais l'ESH implique les suppositions suivantes :

  • aH+ = aH2 = 1
  • γH+ = γH2 = 1

Où a représente l'activité chimique des différentes espèces et γ leur coefficient d'activité.

Ces suppositions reviennent donc à considérer que, pour réaliser une ESH, la réaction d'oxydation du dihydrogène devrait avoir lieu avec :

  • une pression partielle PH2 égale à 1 bar ;
  • une concentration en H+ égale à 1 mol.L-1 ;
  • le dihydrogène se comportant comme un gaz parfait ;
  • le coefficient d'activité du proton γH+ égale à 1 ;

Les deux premiers critères peuvent être vérifiés. On obtient alors une électrode normale à hydrogène. Les deux seconds critères ne peuvent être vérifiés. C'est pourquoi l'ESH ne peut être réalisée.

Le caractère à part de l'ESH vient de la convention thermodynamique suivante. On a fixé arbitrairement le potentiel chimique standard des protons en solution comme étant nul à toute température : μH+ = 0.