你的位置:首页 > 知识课堂 > 正文

标准电极电势

发布时间:2013-08-11

目前,标准电极电势在当代的应用可谓是越来越广泛,标准电极电势是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解标准电极电势。

标准电极电势
标准电极电势

标准状态意味着:溶质的有效浓度为1mol/L,气体压强为1atm,温度一般为298K。标准电极电势是标准态时的电极电势.也就是可逆电极在标准状态及平衡态时的电势。标准电极电势有很大的实用价值,可用来判断氧化剂与还原剂的相对强弱,判断氧化还原反应的进行方向,计算原电池的电动势、反应自由能、平衡常数,计算其他半反应的标准电极电势,等等。将半反应按电极电势由低到高排序,可以得到标准电极电势表,可十分简明地判断氧还反应的方向.

标准电极电势公式
  
任何温度下标准氢电极的标准电极电势值都为0,但其他电极电势值会受到温度影响。以Ni/NiO电极为例,它可以用作高温伪参比电极,在0-400°C时的电极电势大致符合以下公式:   E°(T)=-0.0003T+0.1414,T为温度

标准电极电势的测定

虽然电池的电动势可以直接测定,但单一可逆电极的标准电极电势却只有相对值没有绝对值,而且它随着温度、浓度和压强而发生变化。电极电势的基准是标准氢电极:标准状态下H+/H2电极的电势被定为0.00V,即,其他电极电势的值在此基础上获得。当某半电池和标准氢电池电极相连时为负极,该半电池的半反应的标准电极电势为负值,且绝对值与电池电动势相等;若为正极则相反。这样求得的值称作还原电势,总反应的标准电极电势也就是两个半反应标准电极电势的差,Eo大于零时反应自发。

任何温度下标准氢电极的标准电极电势值都为0,但其他电极电势值会受到温度影响。以Ni/NiO电极为例,它可以用作高温伪参比电极,在0-400°C时的电极电势大致符合以下公式:[1]

标准电极电势
标准电极电势

,T为温度

标准电极电势可以通过实验或热力学计算获得。由于,标准氢电极中的反应自由能是零,故水合氢离子和水合电子的标准生成自由能也是零,这样便可计算众多无法用实验测得的标准电极电势值(如氟气)。标准电极电势不具有加和性,要想求得加和得到的第三个反应的标准电极电势,还需要借助上述公式来求解。

标准电极电势不随半反应的方向和计量系数改变,但它受到浓度和反应物形态的影响。非标态的电极电势值可以通过能斯特方程求得。标准电极电势值只是热力学数据,不可用于预测反应速率和其他动力学性质,而且它的值是在水溶液体系中测定的,不可用于其他溶剂或高温时的反应。

能斯特方程:

标准电极电势有很大的实用价值,可用来判断氧化剂与还原剂的相对强弱,判断氧化还原反应的进行方向,计算原电池的电动势、反应自由能、平衡常数,计算其他半反应的标准电极电势,等等。将半反应按电极电势由低到高排序,可以得到标准电极电势表,可十分简明地判断氧还反应的方向。

电极电势的产生: 双电层理论
  
德国化学家能斯特(H.W.Nernst)提出了双电层理论(electron double layer theory)解释电极电势的产生的原因。当金属放入溶液中时,一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下,离开金属表面进入溶液。金属性质越活泼,这种趋势就越大;另一方面溶液中的金属离子,由于受到金属表面电子的吸引,而在金属表面沉积,溶液中金属离子的浓度越大,这种趋势也越大。在一定浓度的溶液中达到平衡后,在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer),双电层的厚度虽然很小(一般约为0.2-20纳米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势(electrode potential),并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。电极电势以符号E Mn+/ Mn表示, 单位为V(伏)。 如锌的电极电势以EZn2+/ Zn 表示, 铜的电极电势以ECu2+/Cu 表示。   

电极电势的大小主要取决于电极的本性,并受温度、介质和离子浓度等因素的影响。

综上所述,本文已为讲解标准电极电势,相信大家对标准电极电势的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值

浏览过本文<标准电极电势>的人也浏览了   

标准电极电势表
http://baike.cntronics.com/abc/2513


标准电极电势表
http://www.cntronics.com/search?q=%E6%A0%87%E5%87%86%E7%94%B5%E6%9E%81%E7%94%B5%E5%8A%BF%E8%A1%A8&type=all&pageblog=3


标准电极电势表
http://www.cntronics.com/search?q=%E6%A0%87%E5%87%86%E7%94%B5%E6%9E%81%E7%94%B5%E5%8A%BF%E8%A1%A8&type=all&page=5

要采购晶体么,点这里了解一下价格!
特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索
 

关闭

 

关闭