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Électrode standard à hydrogène

L'électrode standard à hydrogène ou 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 :

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

• a_H⁺ = a_H2 = 1
• γ_H⁺ = γ_H2 = 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 P_H2 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 γ_H⁺ 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 réalisé.

Pour conclure, on notera que 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 nulle à toute température : μ_H⁺ = 0