標準電極電勢(Standard electrode potential)是指在特定條件下,相對于標準氫電極,一個半電池從氧化態(tài)轉變?yōu)檫€原態(tài)釋放或吸收的電子所需要的電勢大小。
1.什么是標準電極電勢
標準電極電勢反映了物質在標準狀態(tài)下的氧化還原能力,即一個半電池的強度。標準狀態(tài)包括:氣體的壓力為1個大氣壓,溶液濃度為1mol/L,溫度為298K(25℃),電子活度為1。
2.標準電極電勢計算公式
根據(jù)能量守恒定律以及熱力學第一定律,半電池的標準電極電勢可以通過以下公式來計算:
其中,Eθ為標準電極電勢,Eredθ為還原態(tài)的標準電極電勢,Eoxθ為氧化態(tài)的標準電極電勢,ΔGθ為反應的標準自由能變化,n為電子數(shù),F(xiàn)為法拉第常數(shù)。
3.標準電極電勢與什么有關
標準電極電勢受物質本身性質、溫度、濃度等多種因素影響。在實際應用中,需要注意到條件對標準電極電勢的影響,以得到正確的實驗結果和數(shù)據(jù)處理。
標準電極電勢是電化學反應研究的基礎,可以預測半電池之間的電子轉移及其產生的電動勢大小。因此,在材料科學、能源領域等方面應用廣泛。
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