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O elétrodo de platina no elétrodo de hidrogénio padrão (SHE) desempenha um papel crítico na facilitação das reacções electroquímicas necessárias para a sua função como elétrodo de referência.As suas funções principais incluem atuar como catalisador para a oxidação e redução do hidrogénio, fornecendo uma superfície para a adsorção de hidrogénio e permitindo a transferência de electrões entre o gás hidrogénio e os iões de hidrogénio na solução.A inércia, a condutividade e as propriedades catalíticas da platina tornam-na ideal para manter o equilíbrio entre o gás hidrogénio e os iões de hidrogénio, assegurando que o SHE funciona de forma reversível e precisa.

Pontos-chave explicados:

1. Papel catalítico nas reacções de hidrogénio:

   • A platina actua como um catalisador para as reacções de oxidação e redução do hidrogénio.Estas reacções são essenciais para que o SHE funcione como elétrodo de referência.
   • As reacções na superfície da platina são
     • Oxidação: ( H_2 \rightarrow 2H^+ + 2e^- )
     • Redução: ( 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2 )
   • As propriedades catalíticas da platina garantem que estas reacções ocorrem de forma eficiente e reversível, o que é fundamental para manter o equilíbrio necessário para medições precisas do potencial de referência.

2. Adsorção de Hidrogénio e Equilíbrio:

   • A platina fornece uma superfície para o gás hidrogénio se adsorver.Quando o gás hidrogénio é borbulhado através da solução, é adsorvido no elétrodo de platina.
   • Esta adsorção facilita o estabelecimento de um equilíbrio entre o hidrogénio gasoso (( H_2 )) e os iões de hidrogénio (( H^+ )) na solução.
   • O equilíbrio garante que o potencial do elétrodo se mantenha estável e reprodutível, o que é um requisito fundamental para um elétrodo de referência.

3. Mecanismo de transferência de electrões:

   • O elétrodo de platina permite a transferência de electrões entre as moléculas de hidrogénio e os iões de hidrogénio presentes na solução.
   • Durante a reação de oxidação, o gás hidrogénio é convertido em iões de hidrogénio, libertando electrões que se acumulam na superfície da platina.
   • Inversamente, durante a reação de redução, os iões de hidrogénio na solução aceitam electrões da superfície da platina para formar hidrogénio gasoso.
   • Este mecanismo de transferência de electrões é crucial para o funcionamento reversível do SHE.

4. Inércia e Condutividade:

   • A platina é quimicamente inerte, o que significa que não reage com o gás hidrogénio ou com a solução ácida.Esta inércia garante que o elétrodo permanece estável e não introduz reacções secundárias indesejadas.
   • A platina é também altamente condutora, permitindo uma transferência eficiente de electrões durante as reacções redox.Esta condutividade é essencial para manter um potencial de elétrodo estável e preciso.

5. Reversibilidade e estabilidade:

   • O elétrodo de platina assegura que o SHE funciona de forma reversível, o que significa que as reacções podem prosseguir em ambas as direcções (oxidação e redução) sem perda significativa de energia ou degradação.
   • Esta reversibilidade é fundamental para que o SHE sirva como um elétrodo de referência fiável, uma vez que permite medições consistentes e reprodutíveis dos potenciais do elétrodo em sistemas electroquímicos.

6. Papel na definição do elétrodo de hidrogénio padrão:

   • O SHE é definido como um elétrodo em que o hidrogénio gasoso a 1 atm de pressão e 298 K é borbulhado sobre uma folha de platina platinada numa solução de iões ( H^+ ) com atividade unitária.
   • O elétrodo de platina é fundamental para esta definição, uma vez que facilita as reacções do hidrogénio e mantém o equilíbrio necessário para que o SHE funcione como um ponto de referência padrão (0 V) nas medições electroquímicas.

Em resumo, o elétrodo de platina na SHE serve de catalisador, fornece uma superfície para a adsorção do hidrogénio, permite a transferência de electrões e assegura a reversibilidade e a estabilidade do elétrodo.Estas propriedades tornam a platina indispensável para o funcionamento preciso e fiável do elétrodo de hidrogénio padrão.

Tabela de resumo:

Função	Papel do elétrodo de platina
Função catalítica	Facilita a oxidação e a redução do hidrogénio em reacções reversíveis.
Adsorção de hidrogénio	Fornece uma superfície para a adsorção de hidrogénio gasoso, mantendo o equilíbrio.
Transferência de electrões	Permite a transferência de electrões entre o gás hidrogénio e os iões para um funcionamento reversível.
Inércia e condutividade	Assegura a estabilidade e a transferência eficiente de electrões durante as reacções redox.
Reversibilidade e estabilidade	Mantém as reacções reversíveis, assegurando um potencial de elétrodo consistente e preciso.
Definição da SHE	Central para a função do SHE como ponto de referência padrão (0 V) em sistemas electroquímicos.

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