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  • 正文
    • 1.什么是電極電勢(shì)
    • 2.電極電勢(shì)計(jì)算公式
    • 3.電極電勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)
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電極電勢(shì)

09/02 12:56
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電極電勢(shì)是描述電極與電解質(zhì)溶液間的電勢(shì)差的物理量,通常用于表征電化學(xué)反應(yīng)的趨勢(shì)和方向。電極電勢(shì)對(duì)于電池、電解以及各種電化學(xué)過(guò)程都具有重要意義。

1.什么是電極電勢(shì)

電極電勢(shì)是指電極表面和電解質(zhì)溶液之間的電勢(shì)差,通常記作E。它是一種電位能差,表示在某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,電子從電極表面進(jìn)入或離開(kāi)電極所需的能量。電極電勢(shì)通常由兩部分組成:電極本身的電勢(shì)和電解質(zhì)溶液中離子濃度的影響。

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2.電極電勢(shì)計(jì)算公式

對(duì)于單個(gè)電極而言,其電極電勢(shì)可以采用如下的表示方式:

其中,E^0為電極標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì),R為氣體常數(shù),T為溫度,z為電離數(shù),F(xiàn)為法拉第常數(shù),a_ion為陽(yáng)離子的活度,a_red為還原物的活度。

在實(shí)際應(yīng)用中,通常采用參比電極來(lái)測(cè)量待測(cè)電極的電位差,從而得到待測(cè)電極的電極電勢(shì)。

3.電極電勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

為了方便比較不同電極之間的電勢(shì)差異,通常將電極電勢(shì)定義在一定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下。國(guó)際上通行的標(biāo)準(zhǔn)電極是氫電極,其電極電勢(shì)被定義為0V。其他電極的電勢(shì)都是相對(duì)于氫電極的。根據(jù)不同的需求,還可以選擇不同的參比電極,如銀/銀離子電極、甘汞電極等。

總之,電極電勢(shì)是電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中非常重要的物理量之一,它不僅能夠表征電化學(xué)反應(yīng)的趨勢(shì)和方向,還可以用來(lái)研究材料的化學(xué)性質(zhì)及其與環(huán)境的相互作用。

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