標(biāo)準電極電勢(Standard electrode potential)是指在特定條件下,相對于標(biāo)準氫電極,一個半電池從氧化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原態(tài)釋放或吸收的電子所需要的電勢大小。
1.什么是標(biāo)準電極電勢
標(biāo)準電極電勢反映了物質(zhì)在標(biāo)準狀態(tài)下的氧化還原能力,即一個半電池的強度。標(biāo)準狀態(tài)包括:氣體的壓力為1個大氣壓,溶液濃度為1mol/L,溫度為298K(25℃),電子活度為1。
2.標(biāo)準電極電勢計算公式
根據(jù)能量守恒定律以及熱力學(xué)第一定律,半電池的標(biāo)準電極電勢可以通過以下公式來計算:
其中,Eθ為標(biāo)準電極電勢,Eredθ為還原態(tài)的標(biāo)準電極電勢,Eoxθ為氧化態(tài)的標(biāo)準電極電勢,ΔGθ為反應(yīng)的標(biāo)準自由能變化,n為電子數(shù),F(xiàn)為法拉第常數(shù)。
3.標(biāo)準電極電勢與什么有關(guān)
標(biāo)準電極電勢受物質(zhì)本身性質(zhì)、溫度、濃度等多種因素影響。在實際應(yīng)用中,需要注意到條件對標(biāo)準電極電勢的影響,以得到正確的實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)處理。
標(biāo)準電極電勢是電化學(xué)反應(yīng)研究的基礎(chǔ),可以預(yù)測半電池之間的電子轉(zhuǎn)移及其產(chǎn)生的電動勢大小。因此,在材料科學(xué)、能源領(lǐng)域等方面應(yīng)用廣泛。