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

2024/09/02
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電極電勢是描述電極與電解質(zhì)溶液間的電勢差的物理量,通常用于表征電化學(xué)反應(yīng)的趨勢和方向。電極電勢對于電池、電解以及各種電化學(xué)過程都具有重要意義。

1.什么是電極電勢

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

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2.電極電勢計(jì)算公式

對于單個電極而言,其電極電勢可以采用如下的表示方式:

其中,E^0為電極標(biāo)準(zhǔn)電勢,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測量待測電極的電位差,從而得到待測電極的電極電勢。

3.電極電勢的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

為了方便比較不同電極之間的電勢差異,通常將電極電勢定義在一定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下。國際上通行的標(biāo)準(zhǔn)電極是氫電極,其電極電勢被定義為0V。其他電極的電勢都是相對于氫電極的。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,電極電勢是電化學(xué)反應(yīng)過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)的趨勢和方向,還可以用來研究材料的化學(xué)性質(zhì)及其與環(huán)境的相互作用。

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