標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)(Standard electrode potential)是指在特定條件下,相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極,一個(gè)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(shì)大小。
1.什么是標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)
標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)反映了物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氧化還原能力,即一個(gè)半電池的強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)包括:氣體的壓力為1個(gè)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(zhǔn)電極電勢(shì)計(jì)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(zhǔn)電極電勢(shì)可以通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算:
其中,Eθ為標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì),Eredθ為還原態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì),Eoxθ為氧化態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì),ΔGθ為反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化,n為電子數(shù),F(xiàn)為法拉第常數(shù)。
3.標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)與什么有關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)受物質(zhì)本身性質(zhì)、溫度、濃度等多種因素影響。在實(shí)際應(yīng)用中,需要注意到條件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的影響,以得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理。
標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)是電化學(xué)反應(yīng)研究的基礎(chǔ),可以預(yù)測(cè)半電池之間的電子轉(zhuǎn)移及其產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小。因此,在材料科學(xué)、能源領(lǐng)域等方面應(yīng)用廣泛。