电极电势有哪些应用（电极电势的特点）

可可 2023-11-06 34 0

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1、电极电势又称电极电位或电极势。它主要是由电极和电解质溶液跟电极接触处存在双电层而产生的平衡电势。它跟电极电势和电极种类、溶液中相应离子的浓度，以及温度、压强等因素有关。它的大小决定电极上可能发生的反应。

2、根据Nernst方程，电极电势与反应物和产物浓度之间存在关系。

3、．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。

4、浓度对电极电势的影响是：“氧化型物质浓度增加，电极电位增大，氧化能力增强；还原型物质浓度增加，电极电位降低，还原物质的还原能力增强，氧化型物质的氧化能力下降。

5、电极电势计算公式为：φ=φθ+(RT/nF)In(氧化状态/还原状态)。电极电势是电极中极板与溶液之间的电势差。

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电极电势主要的应用：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，可直接比较值的大小。

其它标准电极的电势的值，就用该标准电极与氢标准电极串连，测得的电势值就作为该标准电极的电势值。例如，Cl2/Cl-的标准电极电势，测量时，先建立氯的标准电极。

（1）计算平衡常数：当化学反应处于平衡状态时，ΔG=0，即E=0。如果一个化学反应可以安排成可逆电池，其平衡常数和g度可以通过测量电动势来计算。（2）计算焓变和熵变：可逆电池中化学反应的 ΔH、ΔS等。

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和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。

电极电势可用来：判断原电池的正负极。比较氧化剂和还原剂的相对强弱。判断氧化还原反应进行的方向。判断氧化还原反应进行的程度。电极电势的应用是多方面的。

（2）计算焓变和熵变：可逆电池中化学反应的 ΔH、ΔS等。可以通过测量不同温度下的电动势来计算。这种方法是计算热力学性质最精确的方法。

Zn + H+ → Zn2+ + H2 Cu + H+ → Cu2+ + H2(不反应) 标准电极电位的作用（5）可以估计溶液中各种离子在阴极上析出的先后顺序。

要明白标准电极电势，就得明白什么叫标准电极。标准电极就是指参与电极反应的所有物质，气体必须是一个标准压强，溶液必须是一个标准浓度，其它固体、液体必须要纯净。然后要知道的概念是氢标准电极。

其中，E为电极电势，E°为标准电极电势，0.0591为Boltzmann常数，n为反应中电子数的变化，[Fe2+]和[Fe3+]分别为Fe2+和Fe3+的浓度。

电极电势主要的应用：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，可直接比较值的大小。

E标准是指电极电势标准，在无机化学中具有广泛的用途。E标准通常用于衡量化学反应的电势变化和电化学反应的动力学性质，是研究电化学反应和电化学能的重要工具。

我们还未能在实验和理论上计算个别电极的电极电势，而只能够测得由两个电极所组成的电池的总电动势。但在实际应用中只要知道与任意一个选定的作为标准的电极相比较时的相对电动势就够了。

上方通入的氯气压强要是1个标准压强。将氯电极与氢电极串连，读数即可。再强调一遍，只在标准活度和标准压强，没有标准温度。也就是说，任意一个温度下，都存在Cl2/Cl-的标准电极电势，而且其值不同。

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。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。

电解过程中，在阴极优先析出的金属离子应是电极电位较正，易得电子的金属离子。

一般溶剂都用水，在浓度较低是，活度近似等于浓度，所以也可以说是标准浓度，其值为1mol/L。也就是说，必须保证两个因素，压强和活度。注意，没有标准温度。要明白标准电极电势，就得明白什么叫标准电极。

电极电势又称电极电位或电极势。它主要是由电极和电解质溶液跟电极接触处存在双电层而产生的平衡电势。它跟电极电势和电极种类、溶液中相应离子的浓度，以及温度、压强等因素有关。它的大小决定电极上可能发生的反应。

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。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。

1、测定可逆电池的电动势在物理化学实验中占有重要的地位，应用十分广泛。如平衡常数、活度系数、解离常数、溶解度、络合常数、溶液中离子的活度以及某些热力学函数的改变量等，均可通过电池电动势的测定来求得。

2、（1）计算平衡常数：当化学反应处于平衡状态时，ΔG=0，即E=0。如果一个化学反应可以安排成可逆电池，其平衡常数和g度可以通过测量电动势来计算。（2）计算焓变和熵变：可逆电池中化学反应的 ΔH、ΔS等。

3、在原电池电动势的测定实验中，原电池电动势的用途是：原电池电动势用来在外电路使电子发生定向移动，形成电流。原电池电动势用来形成稳定电压。原电池电动势用来提供测定实验中需要的电能。