目前,标准电极电位在当代的应用可谓是越来越广泛,标准电极电位是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解标准电极电位。
标准电极电位
金属浸在只含有该金属盐的电解溶液中,达到平衡时所具有的电极电位,叫做该金属的平衡电极电位。当温度为25℃,金属离子的有效浓度为1mol/L(即活度为1)时测得的平衡电位,叫做标准电极电位。
电极电位是表示某种离子或原子获得电子而放还原的趋势。如将某一金属放入它的溶液中(规定溶液中金属离子的浓度为1 M),在25℃时,金属电极与标准氢电极(电极电位指定为零)之间的电位差,叫做该金属的标准电极电位。 表1列出一些金属、非金属以及同一种金属具有不同价态的离子的标准电极电位,这些数值都是与标准氢电极比较而得出的。
所谓标准电极电位就是半电池的所有反应物质活度为1mol时,电极相对于标准氢电极电位的电位值,即该电极与标准氢电极组成的电池的电动势。对给定的电极说,其标准电极电位是一个常数。
标准电极电位是以标准氢原子作为参比电极,即氢的标准电极电位值定为0,与氢标准电极比较,电位较高的为正,电位较低者为负。如氢的标准电极电位H2←→H+ 为0.000V,锌标准电极电位Zn ←→Zn2+ 为-0.762V,铜的标准电极电位Cu ←→Cu2+为+0.337V。
标准电极电位杂谈
为了能正确使用标准电极电位表(课本或化学手册上均有较详细的表),现将有关的一些问题叙述如下: (1)在M^+ne/M电极反应中,M叫做物质的还原态。M^+ne叫做物质的氧化态,物质的还原态和氧化态构成氧化还原电对。电对也常用符号来表示,例如Zn^+2/Zn是一个电对,Cu(II)/Cu也是一个电对等。 (2)在表中所列的标准电极电位的正、负数值,不因电极反应进行的方向而改变。例如,不管电极反应是按Zn+2e=Zn,还是按Zn=Zn+2e的方式进行,电对(Zn^+2/Zn或Zn/Zn^+2)的标准电极电位总是负号, (3)在表中,物质的还原态的还原能力自下而上依次增强;物质的氧化态的氧化能力自上而下依次增强。具体地说,电对的电极电位数值越小,在表中的位置越高,物质的还原态的还原能力越强,电对的电极电位数值越大,在表中的位置越低,物质的氧化态的氧化能力越强。例如电对Zn^+2/Zn的标准电极电位的数值为-0.76伏较Cu数值+0.34伏为小,所以Zn原子较Cu原子容易失去电子,即Zn是较强的还原剂。 (4)物质的还原态的还原能力越强,其对应的氧化态的氧化能力就越弱;物质氧化态的氧化能力越强,其对应的还原态的还原能力就越弱。例如表7—2中K是最强的还原剂,其对应的K则是最弱的氧化剂,F2是最强的氧化剂,其对应的F则是最弱的还原剂。 (5)只有电极电位数值较小的物质的还原态与电极电位数值较大的物质的氧化态之间才能发生氧化还原反应,两者电极电位的差别越大,反应就进行得越完全。
绝对电极电位,平衡电极电位,标准电极电位,非平衡电极电位的讨论
标准电极电位
绝对电极电位的测量应该是于一个标准氢电极组成一个腐蚀电池吧,在电流密度尽可能小的情况下测量出来的相对电极电位吧。其实应该来说是一个平衡电位吧。
金属的标准电极电位是不是实际上就是一个绝对电极电位呢?也就是平衡电极电位。
平衡电极电位的测量应该也是和绝对电极电位的测量一致吧,本质应该也是一个相对电位吧。平衡电极电位的测量应该也是和绝对电极电位的测量一致吧,本质应该也是一个相对电位吧。
那么非平衡电位是怎么测量得到的呢?方法也是一样的吗?
比如,将Zn浸在硫酸铜溶液中,发生的就是多个电化学反应,那么这个时候如果加一个标准氢电极作为参比电极的话,等电流趋近于零时测得的电位就是非平衡电极电位吗?
还有一个问题就是关于表观(实测)极化曲线的问题,到底是通过什么手段实现的呢?是不是也是外加参比电极,然后通过电流测试电压啊?那么就有个问题,通阳极电流可以测阳极极化曲线,阴极电流可以测阴极极化曲线,但是为什么阳极和阴极极化曲线在电流为零的时候电位是不一致的呢?
综上所述,本文已为讲解标准电极电位,相信大家对标准电极电位的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值
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