标准电极电势-标准电极电势的定义

　　标准电极电势-标准电极电势的定义

　　标准电极电势是电化学中的一个重要概念，以下是详细介绍：

　　定义

　　标准电极电势是指在标准状态下（25℃，1 大气压，参与电极反应的各物质活度为 1mol/L 或气体分压为 100kPa），某电极与标准氢电极组成的原电池的电动势。标准氢电极的电势被定义为 0V，其他电极的标准电极电势是相对于标准氢电极而言的电位差。

　　原理基础

　　电极与周围的电解质溶液会形成双电层，从而产生电势差，即电极电势。当处于标准状态时，这个电势差就被称为标准电极电势。它反映了电极上进行氧化还原反应的趋势，数值大小体现了物质得失电子的能力。

　　表示及特点

　　表示方法：通常用符号表示，单位为伏特（V）。如锌电极的标准电极电势，铜电极的标准电极电势。

　　数值特点：

　　正值与负值：标准电极电位值高于氢标准电极的为正，低于氢标准电极的为负。

　　相对强弱：数值越大，表明电对中氧化态物质的氧化能力越强，其对应的还原态物质的还原能力越弱；数值越小，电对中还原态物质的还原能力越强，其对应的氧化态物质的氧化能力越弱。

　　计算与应用

　　计算：非标态下的电极电位可由能斯特方程氧化态还原态导出，其中为非标态电极电势，为标准电极电势，为气体常数，为绝对温度，为反应中转移的电子数，为法拉第常数。

　　应用：

　　判断反应自发性：若电池反应的，反应自发进行；若，反应非自发。

　　计算电池电动势：对于原电池，总电动势，即正极的标准电极电势减去负极的标准电极电势。

　　判断氧化剂和还原剂的相对强弱：值较大的电对中氧化态物质的氧化能力较强，值较小的电对中还原态物质的还原能力较强。

　　标准电极电势是指在标准状态下，某电极与标准氢电极组成的原电池的电动势。具体解释如下：

　　标准状态条件：通常规定温度为 25°C，参与电极反应的各物质的浓度为 1mol/L（严格来说是活度为 1），对于气体则是分压为 100kPa。

　　与标准氢电极的关系：标准氢电极的电势被人为地定义为 0V，以此作为基准来衡量其他电极的电势。当某电极与标准氢电极组成原电池时，所测量得到的电势差就是该电极的标准电极电势。若该电极比标准氢电极更容易得到电子发生还原反应，其标准电极电势为正值；若比标准氢电极更容易失去电子发生氧化反应，则其标准电极电势为负值。

　　物理意义：标准电极电势反映了物质在标准状态下的氧化还原能力，即电极上进行氧化还原反应的趋势。数值越大，表明电对中氧化态物质的氧化能力越强，其对应的还原态物质的还原能力越弱；数值越小，电对中还原态物质的还原能力越强，其对应的氧化态物质的氧化能力越弱。