电极电势是啥 电极电势到底指的是什么

德国化学家能斯特提出了双电层理论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。金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；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愈大，这种趋势也愈大。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，双电层的厚度虽然很小(约为10^-8厘米数量级), 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，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+/ M表示, 单位为V(伏)。

了获得各种电极的电极电势数值，通常以某种电极的电极电势作标准与其它各待测电极组成电池，通过测定电池的电动势， 而确定各种不同电极的相对电极电势E值。

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为了获得各种电极的电极电势数值，通常以某种电极的电极电势作标准与其它各待测电极组成电池，通过测定电池的电动势， 而确定各种不同电极的相对电极电势E值。1953年国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC）的建议，采用标准氢电极作为标准电极，并人为地规定标准氢电极的电极电势为零。
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。金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；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愈大，这种趋势也愈大。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(约为10^-8厘米数量级), 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+/ M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。
电势

标准氢电极
电极符号: Pt|H2(100kPa)|H(1mol.L)
电极反应: 2H + 2e= H2（g）
E⊖H/ H2 = 0 V
右上角的符号“⊖”代表标准态。
标准态要求电极处于标准压力（100kPa或1bar）下，组成电极的固体或液体物质都是纯净物质；气体物质其分压为100kPa；组成电对的有关离子（包括参与反应的介质）的浓度为1mol.L-1（严格的概念是活度）。通常测定的温度为298K。

标准电极电势
用标准氢电极和待测电极在标准状态下组成电池，测得该电池的电动势值，并通过直流电压表确定电池的正负极，即可根据E池 = E（+）－ E（-）计算各种电极的标准电极电势的相对数值。
例如在298k，用电位计测得标准氢电极和标准Zn电极所组成的原电池的电动势（E池）为0.76v，根据上式计算Zn/Zn电对的标准电极为-0.76v。用同样的办法可测得Cu/Cu电对的电极电势为+0.34v。
电极的 E⊖为正值表示组成电极的氧化型物质，得电子的倾向大于标准氢电极中的H+，如铜电极中的 Cu；如电极的为负值，则组成电极的氧化型物质得电子的倾向小于标准氢电极中的H+，如锌电极中的Zn。
实际应用中,常选用一些电极电势较稳定电极如饱和甘汞电极和银-氯化银电极作为参比电极和其它待测电极构成电池，求得其它电极的电势。饱和甘汞电极的电极电势为0.24V。银-氯化银电极的电极电势为0.22V。

标准电极电势表
将不同氧化还原电对的标准电极电势数值按照由小到大的顺序排列，得到电极反应的标准电极电势表。其特点有：
（l）一般采用电极反应的还原电势，每一电极的电极反应均写成还原反应形式，即：氧化型 + ne =　还原型。
（2）标准电极电势是平衡电势，每个电对E⊖值的正负号，不随电极反应进行的方向而改变。
（3）E⊖值的大小可用以判断在标准状态下电对中氧化型物质的氧化能力和还原型物质的还原能力的相对强弱，而与参与电极反应物质的数量无关。例如：
I2+2e =2I E⊖= +0.5355V
1/2 I2+e = I E⊖= +0.5355V
（4）E⊖值仅适合于标态时的水溶液时的电极反应。对于非水、高温、固相反应，则有一定局限性。而对于非标态的反应可用Nernst方程转化。
应用
（一）、判断氧化剂和还原剂的相对强弱
在标准状态下氧化剂和还原剂的相对强弱，可直接比较E⊖值的大小。
E⊖值越小（例如Li：-3.03v）的电极其还原型物质愈易失去电子，是愈强的还原剂，对应的氧化型物质则愈难得到电子，是愈弱的氧化剂。E⊖值愈大的电极其氧化型物质愈易得到电子，是较强的氧化剂，对应的还原型物质则愈难失去电子，是愈弱的还原剂。
[例1] 在下列电对中选择出最强的氧化剂和最强的还原剂。并指出各氧化态物种的氧化能力和各还原态物种的还原能力强弱顺序。
MnO4-/Mn2+、Cu2+/Cu、Fe3+ /Fe2+、I2/I-、Cl2/Cl-、Sn4+/Sn2+
（二）、判断氧化还原反应的方向
1．根据E⊖值，判断标准状况下氧化还原反应进行的方向。
通常条件下，氧化还原反应总是由较强的氧化剂与还原剂向着生成较弱的氧化剂和还原剂方向进行。从电极电势的数值来看，当氧化剂电对的电势大于还原剂电对的电势时，反应才可以进行。反应以“高电势的氧化型氧化低电势的还原型”的方向进行。在判断氧化还原反应能否自发进行时，通常指的是正向反应。
2．根据电池电动势E⊖池值，判断氧化还原反应进行方向。
任何一个氧化还原反应，原则上都可以设计成原电池。利用原电池的电动势可以判断氧化还原反应进行的方向。由氧化还原反应组成的原电池，在标准状态下，如果电池的标准电动势 >0, 则电池反应能自发进行；如果电池的标准电动势 <0, 则电池反应不能自发进行。在非标准状态下，则用该状态下的电动势来判断。
从原电池的电动势与电极电势之间的关系来看，只有 > 时，氧化还原反应才能自发地向正反应方向进行。也就是说，氧化剂所在电对的电极电势必须大于还原剂所在电对的电极电势，才能满足E >0的条件。
从热力学讲电池电动势是电池反应进行的推动力。当由氧化还原反应构成的电池的电动势E⊖池大于零时，则此氧化还原反应就能自发进行。因此，电池电动势也是判断氧化还原反应能否进行的判据。
电池通过氧化还原反应产生电能，体系的自由能降低。在恒温恒压下，自由能的降低值（－△G）等于电池可能作出的最大有用电功（W电）：
－△G=W电=QE=nFE池
即△G=－nFE池
在标准状态下，上式可写成：
△G⊖ = －nFE⊖池
当E⊖池 为正值时，△G⊖为负值，在标准状态下氧化还原反应正向自发进行；当E⊖池为负值时，△G⊖为正值，在标准状态下反应正向非自发进行，逆向反应自发进行。E或E⊖愈是较大的正值，氧化还原反应正向自发进行的倾向愈大。E池或E⊖池愈是较大的负值，逆向反应自发进行的倾向愈大。
[例2] 试判断反应 Br2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Br- 在标准状态下进行的方向。
解:查表知：E⊖ Fe3+/Fe2+ = +0.77V
E⊖ Br/Br- = +1.07V
由反应式可知：Br 是氧化剂，Fe 是还原剂。
故上述电池反应的 = +1.07-0.77=0.29V>0
（三）．判断反应进行的限度
——计算平衡常数
一个化学反应的完成程度可从该反应的平衡常数大小定量地判断。因此，把标准平衡常数Kφ和热力学吉布斯自由能联系起来。
△Gφ=－2.303RTlgKφ
△Gφ=－nFEφ
则： nFEφ = 2.303RTlgKφ
标准平衡常数Kφ和标准电动势Eφ之间的关系式为：
nFEφ
lgKφ = ————————
2.303RT
R为气体常数，T为绝对温度，n为氧化还原反应方程中电子转移数目，F为法拉第常数。
该式表明，在一定温度下，氧化还原反应的平衡常数与标准电池电动势有关，与反应物的浓度无关。Eφ越大，平衡常数就越大，反应进行越完全。因此，可以用Eφ值的大小来估计反应进行的程度。一般说，Eφ≥0.2～0.4V的氧化还原反应，其平衡常数均大于106( K>106 ),表明反应进行的程度已相当完全了。Kφ值大小可以说明反应进行的程度，但不能决定反应速率。

德国化学家能斯特（H．W．Nernst）提出了双电层理论（electrical double layers 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。金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；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愈大，这种趋势也愈大。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(electrical double layers)，双电层的厚度虽然很小(约为10^-8厘米数量级), 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+/ M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。
为了获得各种电极的电极电势数值，通常以某种电极的电极电势作标准与其它各待测电极组成电池，通过测定电池的电动势， 而确定各种不同电极的相对电极电势E值。1953年国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC）的建议，采用标准氢电极作为标准电极，并人为地规定标准氢电极的电极电势为零。

15323738230：标准电极电势是什么意思?
厍砌答：T从20到25度时，饱和甘汞电极电位从0.2479-0.2444，ΔE=0.0035。标准电极电势是在能斯特公式中，是指该电极的标准电势，既参与电极反应的所有物质都处于活度为1标准状态时的电极电势。相关信息：原电池是由两个相对独立的电极所组成，每一个电极相当于一个“半电池”，分别进行氧化和还原反应。由不...

15323738230：我想知道化学中配位和电极电势究竟是什么意思?
厍砌答：在金属表面则会有过剩的金属离子，而溶液中会有过剩的负离子，这些金属离子会聚集在金属表面与溶液中的负离子相互吸引，同样构成双电层，不过与第一种情况相反。在这两种情况下形成的双电层都会在金属和溶液之间产生一定的电势差，在金属与溶液之间存在的这种电势差称为电极的平衡电极电势，简称电极电势。

15323738230：金属的电极电势是什么回事啊?金属的电极电势越高,那代表什么啊?
厍砌答：代表得失电子的能力，即氧化性和还原性的强弱。不仅是金属，任何氧化还原电对都有电极电势。数值越高，氧化性越强，越低还原性越强。电势的标准是氢电极，Ea=0.000V，金属一般是负值。

15323738230：什么叫电极电势和标准电极电势
厍砌答：为了确定不同电极的电极电势，我们通常将某一同一电极作为标准，与其他电极共同构成电池，通过测量电池的电动势来确定各个电极的相对电极电势（E值）。根据1953年国际纯粹化学与应用化学联合会的建议，标准氢电极被选为标准电极，其电极电势被定义为零。标准电极电势具有双重含义：一是标准压强，过去采用一个...

15323738230：什么是电极电势?
厍砌答：影响电极电势的因素是离子的浓度、溶液的酸碱性、沉淀剂和络合剂。1、离子浓度，溶液中含某种离子的总量与体积之比，用n/V表示，单位一般为mol/L。2、酸碱性是物质在酸碱反应中呈现的特性，一般来说酸性物质可以使紫色石蕊试液变红，碱性物质可以使其变蓝。3、为了将溶液中的某一或某些组分进行分离，...

15323738230：铜电极电势是什么意思
厍砌答：铜电极电势是指铜在标准状态下（即温度为25℃，压强为1标准大气压，溶液中物质浓度为1mol/L），与饱和甘汞电极相比，电势的差值。铜电极电势通常被用来表示化学反应的电动势，是衡量反应是否能发生的重要指标。铜电极电势的大小正比于反应的自发程度，即电离程度和氧化还原程度。铜电极电势广泛应用于电化学...

15323738230：标准电极电势的概念是什么?
厍砌答：1．标准、形式和平衡电势（Standard, formal and equilibrium potentials）在大多数情况下，标准氧化还原电势不等于平衡电势。标准电势是在标准条件（STP）下定义的平衡电极电势，所有电活性物质均处于单位活度，气体处于标准压力（理想气体）。以下定义对于ACS Nano [1]中的社论以及稍后讨论的方面都是至关重要...

15323738230：铜的电极电势表达式是什么?
厍砌答：铜的标准电极电势是指在标准状态下，铜电极与标准氢电极之间的电势差。标准状态指的是理想气体在标准状况下（温度为298.15 K，压力为1 atm）的状态。标准氢电极的标准电极电势被定义为0V。根据国际电化学委员会（IUPAC）发布的数据，铜的标准电极电势为+0.337 V。这个数值表示在标准状态下，铜电极与...

15323738230：关于电极电势 电极电势的那个方程是什么? 怎么用? 哪什么是离子活度呢...
厍砌答：数学表示式写好麻烦啊.就是 电极电势＝电极标准电势 - ln （方程两边离子活度之比）标准电势是指25度下离子活度为1的时候的电极电势.在实验上精确测得,在化学手册上可以查到的.这个方程是用来计算离子活度不等于1的时候的电极电势的.一般的化学电池,活度都不等于1的.

15323738230：电极电势的本质是什么?
厍砌答：请你搞清楚电极电势的测量是以标准氢电极为参照,连接两极之後测量电源电动势以及电流流向.如果电流是从氢电极经过外电路流向待测电极,那麼很明显待测电极的电势比氢电极要低.人为规定氢电极的电势为0,因此待测电极的电势为负数,我们把这个负数定义为该电极的标准电极电势.然而你所谓的双电层的电势差,这...