标准电极电势(精)
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标准电极电势表标准电极电势可以用来计算化学电池或原电池的电化学势或电极电势。
本表中所给出的电极电势以标准氢电极为参比电极,溶液中离子有效浓度为1mol/L,气体分压为100kPa,温度为298K,所有离子的数据都在水溶液中测得。
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]单击每栏上方的符号可将数据按元素符号或标准电极电势值排序。
注:(s) –固体;(l) –液体;(g) –气体;(aq) –水溶液;(Hg) –汞齐。
E°(V)[注半反应来源1](g) + 4 H2O + 2 e−2 NH2OH(aq) + 2 OH−−3.04 [6]NCs++e−Cs(s) −3.026 [5] (s) + 2 e−Ca(s) + 2 OH−−3.02 [11]Ca(OH)Rb++e−Rb(s) −2.98 [4]K++e−K(s) −2.931 [5] Mg++e−Mg(s) −2.93 [10] Ba2++ 2 e−Ba(s) −2.912 [5]La(OH)(s) + 3 e−La(s) + 3OH−−2.90 [5]Fr++ e−Fr(s) −2.9 [11]E°(V)[注半反应来源1]Sr2++ 2 e−Sr(s) −2.899 [5] (s) + 2 e−Sr(s) + 2 OH−−2.88 [11]Sr(OH)Ca2++ 2 e−Ca(s) −2.868 [5] Eu2++ 2 e−Eu(s) −2.812 [5] Ra2++ 2 e−Ra(s) −2.8 [5] Yb2++ 2 e−Yb(s) −2.76 [11][1] Na++e−Na(s) −2.71 [5][9] Sm2++ 2 e−Sm(s) −2.68 [11][1] No2++ 2 e−No(s) −2.50 [11]E°(V)[注半反应来源1](s) + H2O + 4 e−Hf(s) + 4 OH−−2.50 [11]HfO(OH)Th(OH)(s) + 4 e−Th(s) + 4 OH−−2.48 [11]Md2++ 2 e−Md(s) −2.40 [11] La3++ 3 e−La(s) −2.379 [5]Y3++ 3 e−Y(s) −2.372 [5] Mg2++ 2 e−Mg(s) −2.372 [5] (s) + H2O + 4 e−Zr(s) + 4OH−−2.36 [5]ZrO(OH)Pr3++ 3 e−Pr(s) −2.353 [11] Ce3++ 3 e−Ce(s) −2.336 [11]E°(V)[注半反应来源1]Er3++ 3 e−Er(s) −2.331 [11] Ho3++ 3 e−Ho(s) −2.33 [11]−+ 3 e−Al(s) + 4 OH−−2.33Al(OH)Al(OH)(s) + 3 e−Al(s) + 3OH−−2.31Tb3++ 3 e−Tb(s) −2.28(g) + 2 e−2 H−−2.25HAc3++ 3 e−Ac(s) −2.20Be++e−Be(s) −2.12 [10] Cf2++ 2 e−Cf(s) −2.12 [11]E°(V)[注半反应来源1]Am3++ 3 e−Am(s) −2.048 [11] Cf3++ 3 e−Cf(s) −1.94 [11] Am2++ 2 e−Am(s) −1.9 [11] Be2++ 2 e−Be(s) −1.85Rf4++ 4 e−Rf(s) −1.67 [12]U3++ 3 e−U(s) −1.66 [7]Al3++ 3 e−Al(s) −1.66 [9]Ti2++ 2 e−Ti(s) −1.63 [9]Bk2++ 2 e−Bk(s) −1.6 [11]E°(V)[注半反应来源1]ZrO(s) + 4 H++ 4 e−Zr(s) + 2 H2O −1.553 [5]Hf4++ 4 e−Hf(s) −1.55 [11] Zr4++ 4 e−Zr(s) −1.45 [5]Ti3++ 3 e−Ti(s) −1.37 [13] TiO(s) + 2 H++ 2 e−Ti(s) + H2O −1.31TiO3(s) + 2 H++ 2 e−2 TiO(s) + H2O −1.23−+ 2 e−Zn(s) + 4 OH−−1.199 [14]Zn(OH)Mn2++ 2 e−Mn(s) −1.185 [14]−+ 6 H++ 2 e−Fe(s) + 4HCN(aq) −1.16 [15]Fe(CN)E°(V)[注半反应来源1]V2++ 2 e−V(s) −1.175 [2] Te(s) + 2 e−Te2−−1.143 [2] Nb3++ 3 e−Nb(s) −1.099Sn(s) + 4 H++ 4 e−SnH4(g) −1.07 (s) + 3 e−In(s) + 3 OH−−0.99 [11]In(OH)SiO(s) + 4 H++ 4 e−Si(s) + 2 H2O −0.91(aq) + 3 H++ 3 e−B(s) + 3 H2O −0.89B(OH)Fe(OH)(s) + 2 e−Fe(s) + 2 OH−−0.89 [15]FeO3(s) + 3 H2O + 2 e−2Fe(OH)2(s) + 2 OH−−0.86 [15]E°(V)[注半反应来源1]TiO2++ 2 H++ 4 e−Ti(s) + H2O −0.86O+ 2 e−H2(g) + 2 OH−−0.8277 [5]2 HBi(s) + 3 H++ 3 e−BiH3−0.8 [14] Zn2++ 2 e−Zn(Hg) −0.7628 [5]Zn2++ 2 e−Zn(s) −0.7618 [5] O5(s) + 10 H++ 10 e−2 Ta(s) + 5 H2O −0.75TaCr3++ 3 e−Cr(s) −0.74[Au(CN)]−+e−Au(s) + 2 CN−−0.60Ta3++ 3 e−Ta(s) −0.6E°(V)[注半反应来源1]O + 2 e−Pb(s) + 2 OH−−0.58PbO(s) + H(s) + 2 H++ 2 e−Ti2O3(s) + H2O −0.562 TiOGa3++ 3 e−Ga(s) −0.53U4++e−U3+−0.52 [7] PO2(aq) + H++e−P(白磷[16]) + 2 H2O −0.508 [5]HHPO3(aq) + 2 H++ 2 e−H3PO2(aq) + H2O −0.499 [5]HPO3(aq) + 3 H++ 3 e−P(红磷)[16]+ 3H2O −0.454 [5]Fe2++ 2 e−Fe(s) −0.44 [9](g) + 2 H++ 2 e−HOOCCOOH(aq) −0.432 COE°(V)[注半反应来源1]Cr3++e−Cr2+−0.42Cd2++ 2 e−Cd(s) −0.40 [9] SeO32−+ 4e−+ 3H2O⇌Se + 6OH−−0.37 [17] (s) + 2 H++ 2 e−GeO(s) + H2O −0.37GeOO(s) + H2O + 2 e−2 Cu(s) + 2 OH−−0.360 [5]CuPbSO(s) + 2 e−Pb(s) + SO42−−0.3588 [5]PbSO(s) + 2 e−Pb(Hg) + SO42−−0.3505 [5]Eu3++e−Eu2+−0.35 [7]In3++ 3 e−In(s) −0.34 [2]E°(V)[注半反应来源1]Tl++e−Tl(s) −0.34 [2] Ge(s) + 4 H++ 4 e−GeH4(g) −0.29Co2++ 2 e−Co(s) −0.28 [5] PO4(aq) + 2 H++ 2 e−H3PO3(aq) + H2O −0.276 [5]HV3++e−V2+−0.26 [9]Ni2++ 2 e−Ni(s) −0.25As(s) + 3 H++ 3 e−AsH3(g) −0.23 [2] AgI(s) + e−Ag(s) + I−−0.15224[14] MoO(s) + 4 H++ 4 e−Mo(s) + 2 H2O −0.15E°(V)[注半反应来源1]Si(s) + 4 H++ 4 e−SiH4(g) −0.14Sn2++ 2 e−Sn(s) −0.13(g) + H++e−HO2•(aq) −0.13OPb2++ 2 e−Pb(s) −0.13 [9] WO(s) + 4 H++ 4 e−W(s) + 2 H2O −0.12P(红磷) + 3 H++ 3 e−PH3(g) −0.111 [5] CO(g) + 2 H++ 2 e−HCOOH(aq) −0.11Se(s) + 2 H++ 2 e−H2Se(g) −0.11E°(V)[注半反应来源1]CO(g) + 2 H++ 2 e−CO(g) + H2O −0.11SnO(s) + 2 H++ 2 e−Sn(s) + H2O −0.10 (s) + 2 H++ 2 e−SnO(s) + H2O −0.09SnO(aq) + 6 H++ 6 e−W(s) + 3 H2O −0.09 [2]WOP(白磷) + 3 H++ 3 e−PH3(g) −0.063 [5]Fe3++ 3 e−Fe(s) −0.04 [15] HCOOH(aq) + 2 H++ 2 e−HCHO(aq) + H2O −0.032 H++ 2 e−H2(g)0.00 ≡0 AgBr(s) + e−Ag(s) + Br−+0.07133[14]E°(V)[注半反应来源1]O62−+ 2 e−2 S2O32−+0.08S4FeO4(s) + 8 H++ 8 e−3 Fe(s) + 4 H2O +0.085 [8]N(g) + 2 H2O + 6H++ 6 e−2 NH4OH(aq) +0.092O + 2 e−Hg(l) + 2 OH−+0.0977HgO(s) + H)42++e−Cu(NH3)2++ 2 NH3+0.10 [2]Cu(NH)63++e−Ru(NH3)62++0.10 [7]Ru(NHH4(aq) + 4 H2O + 2 e−2 NH4++ 4 OH−+0.11 [6]NMoO4(aq) + 6 H++ 6 e−Mo(s) + 4 H2O +0.11HGe4++ 4 e−Ge(s) +0.12半反应E ° (V)[注1] 来源C(s ) + 4 H+ + 4 e − CH 4(g ) +0.13 [2] HCHO(aq ) + 2 H+ + 2 e − CH 3OH(aq ) +0.13 S(s ) + 2 H+ + 2 e − H 2S(g ) +0.14 Sn4+ + 2 e − Sn 2+ +0.15 Cu2+ + e − Cu + +0.159 [2] HSO4− + 3 H + + 2 e − SO 2(aq ) + 2 H 2O +0.16 UO22+ + e − UO 2+ +0.163 [7] SO42− + 4 H + + 2 e − SO 2(aq ) + 2 H 2O +0.17 TiO2+ + 2 H + + e − Ti 3+ + H 2O +0.19E°(V)[注半反应来源1]Bi3++ 2e−Bi++0.2SbO++ 2 H++ 3 e−Sb(s) + H2O +0.20AgCl(s) + e−Ag(s) + Cl−+0.22233[14] AsO3(aq) + 3 H++ 3 e−As(s) + 3 H2O +0.24HGeO(s) + 2 H++ 2 e−Ge(s) + H2O +0.26+ 4 H++e−U4++ 2 H2O +0.273 [7]UO+e−2 At-+0.3 [11]AtRe3++ 3 e−Re(s) +0.300Bi3++ 3 e−Bi(s) +0.32E°(V)[注半反应来源1]VO2++ 2 H++e−V3++ H2O +0.34Cu2++ 2 e−Cu(s) +0.340 [2] ]3−+e−[Fe(CN)6]4−+0.36[Fe(CN)Tc2++ 2 e−Tc(s) +0.40 [11](g) + 2 H2O + 4 e−4 OH−(aq) +0.40 [9]OHMoO4+ 6 H++ 3 e−Mo3++ 2 H2O +0.43Ru2++ 2 e−Ru(s) +0.455 [11]Bi++e−Bi(s) +0.50CHOH(aq) + 2 H++ 2 e−CH4(g) + H2O +0.50半反应E ° (V)[注1] 来源SO2(aq ) + 4 H + + 4 e − S(s ) + 2 H 2O +0.50 Cu+ + e − Cu(s ) +0.520 [2] CO(g ) + 2 H+ + 2 e − C(s ) + H 2O +0.52 I3− + 2 e − 3 I − +0.53 [9] I2(s ) + 2 e − 2 I − +0.54 [9][AuI4]− + 3 e − Au(s ) + 4 I − +0.56 H3AsO 4(aq ) + 2 H + + 2 e − H 3AsO 3(aq ) + H 2O +0.56[AuI2]− + e − Au(s ) + 2 I − +0.58 MnO4− + 2 H 2O + 3 e − MnO 2(s ) + 4 OH − +0.59半反应E°(V)[注1]来源Rh++e−Rh(s) +0.600 [11]S2O32 −+ 6 H++ 4 e−2 S(s) + 3 H2O +0.60Fc++ e−Fc(s) +0.641 [18]+ e−Ag +−+0.643 [11]H2MoO4(aq) + 2 H++ 2 e−MoO2(s) + 2 H2O +0.65+ 2 H++ 2 e−+0.6992 [14] O2(g) + 2 H++ 2 e−H2O2(aq) +0.70Tl3++ 3 e−Tl(s) +0.72半反应E ° (V)[注1] 来源PtCl62− + 2 e − PtCl 42− + 2 Cl − +0.726 [7] H2SeO 3(aq ) + 4 H + + 4 e − Se(s ) + 3 H 2O +0.74 Rh3+ + 3 e − Rh(s ) +0.758 [11] PtCl42− + 2 e − Pt(s ) + 4 Cl − +0.758 [7] Fe3+ + e − Fe 2+ +0.77 Ag+ + e − Ag(s ) +0.7996 [5] Hg22+ + 2 e − 2 Hg(l ) +0.80 NO3−(aq ) + 2 H + + e − NO 2(g ) + H 2O +0.80 FeO42− + 5 H 2O + 6 e − Fe 2O 3(s ) + 10 OH − +0.81 [15]半反应E ° (V)[注1] 来源H2(g ) + 2 OH − 2 H 2O + 2 e − +0.828 [19][AuBr4]− + 3 e − Au(s ) + 4 Br − +0.85 Hg2+ + 2 e − Hg(l ) +0.85 MnO4− + H + + e − HMnO 4− +0.90 2 Hg2+ + 2 e − Hg 22+ +0.91 [2] Pd2+ + 2 e − Pd(s ) +0.915 [7][AuCl4]− + 3 e − Au(s ) + 4 Cl − +0.93 MnO2(s ) + 4 H + + e − Mn 3+ + 2 H 2O +0.95[AuBr2]− + e − Au(s ) + 2 Br − +0.96半反应E ° (V)[注1] 来源[HXeO6]3− + 2 H 2O + 2 e − +[HXeO 4]− + 4 OH − +0.99 [20]HNO 2 + H + + e - = NO (g) + H2O +0.996 H6TeO 6(aq ) + 2 H + + 2 e − TeO 2(s ) + 4 H 2O +1.02 [21] Br2(l ) + 2 e − 2 Br − +1.07 Br2(aq ) + 2 e − 2 Br − +1.09 [9] NO 2(g) + H + + e - = HNO 2 +1.093 IO3− + 5 H + + 4 e − HIO(aq ) + 2 H 2O +1.13[AuCl2]− + e − Au(s ) + 2 Cl − +1.15半反应E ° (V)[注1] 来源HSeO4− + 3 H + + 2 e − H 2SeO 3(aq ) + H 2O +1.15 Ir3+ + 3 e − Ir(s ) +1.156 [11] Ag2O(s ) + 2 H + + 2 e − 2 Ag(s ) + H 2O +1.17 ClO3− + 2 H + + e − ClO 2(g ) + H 2O +1.18[HXeO6]3− + 5 H 2O + 8 e − Xe(g ) + 11 OH − +1.18 [20] Pt2+ + 2 e − Pt(s ) +1.188 [7] ClO2(g ) + H + + e − HClO 2(aq ) +1.19 2 IO3− + 12 H + + 10 e − I 2(s ) + 6 H 2O +1.20 ClO4− + 2 H + + 2 e − ClO 3− + H 2O +1.20E°(V)[注半反应来源1](g) + 4 H++ 4 e−2 H2O+1.229 [9]O(s) + 4 H++ 2 e−Mn2++ 2H2O +1.23MnO[HXeO]−+ 3 H2O + 6 e−Xe(g) + 7 OH−+1.24 [20]Tl3++ 2 e−Tl++1.25O72 −+ 14 H++ 6 e−2 Cr3++ 7 H2O +1.33Cr(g) + 2 e−2 Cl−+1.36 [9]Cl(s) + 4 H++e−Co3++ 2 H2O +1.42CoO2 NHOH++ H++ 2 e−N2H5++ 2 H2O +1.42 [6]2 HIO(aq) + 2 H++ 2 e−I2(s) + 2 H2O +1.44半反应E ° (V)[注1] 来源Ce4+ + e − Ce 3+ +1.44 BrO3− + 5 H + + 4 e − HBrO(aq ) + 2 H 2O +1.45 β-PbO2(s ) + 4 H + + 2 e − Pb 2+ + 2 H 2O +1.460 [2] α-PbO2(s ) + 4 H + + 2 e − Pb 2+ + 2 H 2O +1.468 [2] 2 BrO3− + 12 H + + 10 e − Br 2(l ) + 6 H 2O +1.48 2ClO3− + 12 H + + 10 e − Cl 2(g ) + 6 H 2O +1.49 HO2 + H + + e − H 2O 2 +1.495 [11] MnO4− + 8 H + + 5 e − Mn 2+ + 4 H 2O +1.51 HO2• + H + + e − H 2O 2(aq ) +1.51半反应E ° (V)[注1] 来源Au3+ + 3 e − Au(s ) +1.52 NiO2(s ) + 4 H + + 2 e − Ni 2+ + 2 OH − +1.59 2 HClO(aq ) + 2 H+ + 2 e − Cl 2(g ) + 2 H 2O +1.63 Ag2O 3(s ) + 6 H + + 4 e − 2 Ag + + 3 H 2O +1.67 HClO2(aq ) + 2 H + + 2 e − HClO(aq ) + H 2O +1.67 Pb4+ + 2 e − Pb 2+ +1.69 [2] MnO4− + 4 H + + 3 e − MnO 2(s ) + 2 H 2O +1.70 AgO(s ) + 2 H+ + e − Ag + + H 2O +1.77半反应E ° (V)[注1] 来源 H2O 2(aq ) + 2 H + + 2 e − 2 H 2O +1.776 Co3+ + e − Co 2+ +1.82 Au+ + e − Au(s ) +1.83 [2] BrO4− + 2 H + + 2 e − BrO 3− + H 2O +1.85 Ag2+ + e − Ag + +1.98 [2] S2O 82− + 2 e − 2 SO 42− +2.07 O3(g ) + 2 H + + 2 e − O 2(g ) + H 2O +2.075 [7] HMnO4− + 3 H + + 2 e − MnO 2(s ) + 2 H 2O +2.09 XeO3(aq ) + 6 H + + 6 e − Xe(g ) + 3 H 2O +2.12 [20]半反应E ° (V)[注1] 来源H4XeO 6(aq ) + 8 H + + 8 e − Xe(g ) + 6 H 2O +2.18 [20] FeO42− + 3 e − + 8 H + Fe 3+ + 4 H 2O +2.20 [22] XeF2(aq ) + 2 H + + 2 e − Xe(g ) + 2HF(aq ) +2.32 [20] H4XeO 6(aq ) + 2 H + + 2 e − XeO 3(aq ) + H 2O +2.42 [20] F2(g ) + 2 e − 2 F − +2.87 [2][9] F2(g ) + 2 H + + 2 e − 2 HF(aq ) +3.05 [2] Tb4+ + e − Tb 3+ +3.05 [11]Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。
浅谈标准电极电势的图示法康祎璠西北大学化学系05级化学专业西安710069摘要标准电极电势是氧化还原反应很好的定量标度有时为了直观和便利起见可用图示法对电势数值作以表示本文就几种常用的图示形式作一讨论。
关键词标准电极电势电对氧化态歧化反应标准电极电势是氧化还原反应很好的定量标度通常在教材和手册中都以“标准电极电势表”的形式给出。
但是列表的方式是依电极电势数值从小到大自上而下排列的这就使得要集中而全面地了解某一种元素的相关氧化态遇到了困难。
而用图示法讨论与某元素相关的电极电势不仅克服了上述的不便而且会提供元素及其化合物更多的信息。
本文将详细的对图示法作一介绍。
一拉蒂麦尔图Latimer diagram 拉蒂麦尔图又称元素电势图是用图形表示标准电极电势数据中最简单的一种。
在特定的pH条件下将元素各种氧化数的存在形式依氧化数降低的顺序从左向右排成一行用线段将各种氧化态连接起来在线段上写出其两端的氧化态所组成的电对O??值便得到该pH下该元素的元素电势图。
下例为碘在酸性和碱性条件下的元素电势图经常以pH 0和pH 14两种条件作图OA??/V OA??/V 在元素图的绘制过程中我们应该注意到1.写法氧化态由高至低从左向右排列短线上电位是电对的O?? 2.OA?? OB??分别指在酸性介质和碱性介质条件下的值。
元素电势图作为用图形表示标准电极电势数据中最简单最常用的一种它的用途也是很广泛的首先可以通过它来判断物质酸性的强弱。
从元素电势图上可以看出某些酸的强弱以及非强酸在给定的pH条件下的解离方式。
如上例中高碘酸在酸性1介质中以分子态H5IO6存在故而可以判断高碘酸不是强酸。
再看碘元素的碱式图从该图可以看出在pH14的条件下H5IO6将解离出两个氢原子以??263IOH形式存在。
其次可以已知电对的O??求某电对未知的O??如下例所示 D C B A 3θ32θ21θ1nEnEnE FEnG EnFEnG En FEnG En FEnG Enxxxxxθθmrθ θ33θm3rθ33θ22θm2rθ22θ11θm1rθ11 DeA D e C C e B B eA??Δ→??Δ→??Δ→??Δ→xxxxxxxn En EnEnE En EnEnEnFEn FEnFEnFEnGGGGnnnnθ33θ22θ11θθ33θ22θ11θθ33θ22θ11θθm3rθm2rθm1rθmr321ΔΔΔΔ 另外元素电势图的另一个重要应用就是判断歧化反应能否发生。
实验五氧化还原反应与电极电势一、实验目的1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。
2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。
3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。
4、通过实验了解原电池的装置。
二、实验原理氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱,可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。
电极电势的值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强氧化剂。
电极电势的值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强还原剂。
只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。
即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时,氧化还原反应可以正方向进行。
故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。
利用氧化还原反应而产生电流的装置,称原电池。
原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差:E = φ正-φ负。
根据能斯特方程:其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。
所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时,则电极电势φ值必定发生改变,从而引起电动势E将发生改变。
准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。
本实验只是为了定性进行比较,所以采用伏特计。
浓度及酸度对电极电势的影响,可能导致氧化还原反应方向的改变,也可以影响氧化还原反应的产物。
三、仪器和药品仪器:试管,烧杯,伏特计,表面皿,U形管药品:2 mol·L-1 HCl,浓HNO3, 1mol·L-1 HNO3,3mol·L-1HAc,1mol·L-1H2SO4,3mol·L-1 H2SO4,0.1mol·L-1 H2C2O4,浓NH3·H2O(2mol·L-1),6mol·L-1NaOH,40%NaOH。
1mol·L-1 ZnSO4,1mol·L-1 CuSO4,0.1mol·L-1KI,0.1mol·L-1AgNO3,0.1mol·L-1KBr,0.1mol·L-1FeCl3,0.1mol·L-1Fe2(SO43,0.1mol·L-1FeSO4,1mol·L-1FeSO4, 0.4mol·L-1K2Cr2O7, 0.001mol·L-1KMnO4,0.1mol·L-1Na2SO3,0.1mol·L-1Na3AsO3,0.1mol·L-1 MnSO4, 0.1mol·L-1NH4SCN, 0.01mol·L-1I2水,Br2水,CCl4,固体NH4F,固体(NH42S2O8,饱和KCl。
标准电极电势的计算标准电极电势是描述电化学反应进行程度的重要物理量,它可以帮助我们了解化学反应的进行方向和速率。
在实际应用中,我们经常需要计算标准电极电势,以便进行相关实验和工程设计。
本文将介绍标准电极电势的计算方法,希望能够帮助读者更好地理解和应用这一概念。
首先,我们需要了解标准电极电势的定义。
标准电极电势是指在标准状态下,电极与标准氢电极之间的电势差。
标准状态是指溶液中离子的浓度为1摩尔/升,气体的压强为1大气压,温度为25摄氏度的状态。
标准氢电极被定义为具有0标准电极电势的电极,因此其他电极的标准电极电势都是相对于标准氢电极而言的。
计算标准电极电势的方法主要有两种,一种是利用标准电极电势的标准电极电势表,另一种是利用涉及的化学反应的热力学数据。
下面我们将分别介绍这两种方法。
首先是利用标准电极电势的标准电极电势表进行计算。
标准电极电势表是实验测定得到的各种电极在标准状态下的电势值的表格。
我们可以根据所涉及的化学反应,查找标准电极电势表中相应的电极对的电势值,然后根据反应的进行方向确定所需电极对的标准电极电势。
例如,对于氧化还原反应,我们可以查找标准电极电势表中氧化态和还原态的电极对的电势值,然后根据反应的进行方向确定所需电极对的标准电极电势。
另一种方法是利用涉及的化学反应的热力学数据进行计算。
在这种方法中,我们需要利用热力学数据计算反应的标准生成焓变,然后根据ΔG=-nFE,计算出标准电极电势。
这种方法需要对化学反应的热力学数据有一定的了解和掌握,但在某些情况下可以更加直观地理解反应进行的方向和速率。
需要注意的是,无论是哪种方法,我们在计算标准电极电势时都需要考虑到温度的影响。
标准电极电势是与温度相关的物理量,因此在不同温度下需要进行修正。
一般来说,我们可以利用Nernst方程进行温度修正,以得到在不同温度下的标准电极电势。
总之,标准电极电势的计算是电化学研究和工程应用中的重要内容,它可以帮助我们更好地理解和应用电化学反应。
标准电极电势表维基百科,自由的百科全书标准电极电势可以用来计算化学电池或原电池的电化学势或电极电势。
本表中所给出的电极电势以标准氢电极为参比电极,溶液中离子有效浓度为1mol/L,气体分压为100kPa,温度为298K,所有离子的数据都在水溶液中测得。
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]单击每栏上方的符号可将数据按元素符号或标准电极电势值排序。
注:(s) – 固体;(l) – 液体;(g) – 气体;(aq) – 水溶液;(Hg) – 汞齐。
Ba+ + e− Ba(s)−4.38[10][1][3] Sr+ + e− Sr(s)−4.10[11][1][3] Ca+ + e− Ca(s)−3.8[11][1][3] Pr3+ + e− Pr2+−3.1[11] N HN 3(aq)−3.09[6]Li+ + e− Li(s)−3.0401[5]N2(g) + 4 H2O + 2 e− 2 NH2OH(aq) + 2 OH−−3.04[6]Cs+ + e− Cs(s)−3.026[5]Ca(OH)2(s) + 2 e− Ca(s) + 2 OH−−3.02[11] Rb+ + e− Rb(s)−2.98[4]K+ + e− K(s)−2.931[5]Mg+ + e− Mg(s)−2.93[10] Ba2+ + 2 e− Ba(s)−2.912[5]La(OH)3(s) + 3 e− La(s) + 3OH−−2.90[5]Fr+ + e− Fr(s)−2.9[11]Sr2+ + 2 e− Sr(s)−2.899[5]Sr(OH)2(s) + 2 e− Sr(s) + 2 OH−−2.88[11] Ca2+ + 2 e− Ca(s)−2.868[5]Eu2+ + 2 e− Eu(s)−2.812[5]Ra2+ + 2 e− Ra(s)−2.8[5]Yb2+ + 2 e− Yb(s)−2.76[11][1] Na+ + e− Na(s)−2.71[5][9] Sm2+ + 2 e− Sm(s)−2.68[11][1] No2+ + 2 e− No(s)−2.50[11] HfO(OH)2(s) + H2O + 4 e− Hf(s) + 4 OH−−2.50[11]Th(OH)4(s) + 4 e− Th(s) + 4 OH−−2.48[11] Md2+ + 2 e− Md(s)−2.40[11]La + 3 e La(s)−2.379[5] Y3+ + 3 e− Y(s)−2.372[5] Mg2+ + 2 e− Mg(s)−2.372[5] ZrO(OH)2(s) + H2O + 4 e− Zr(s) + 4OH−−2.36[5] Pr3+ + 3 e− Pr(s)−2.353[11] Ce3+ + 3 e− Ce(s)−2.336[11] Er3+ + 3 e− Er(s)−2.331[11] Ho3+ + 3 e− Ho(s)−2.33[11] Al(OH)4− + 3 e− Al(s) + 4 OH−−2.33Al(OH)3(s) + 3 e− Al(s) + 3OH−−2.31Tb3+ + 3 e− Tb(s)−2.28H2(g) + 2 e− 2 H−−2.25Ac3+ + 3 e− Ac(s)−2.20Be+ + e− Be(s)−2.12[10] Cf2+ + 2 e− Cf(s)−2.12[11] Am3+ + 3 e− Am(s)−2.048[11] Cf3+ + 3 e− Cf(s)−1.94[11] Am2+ + 2 e− Am(s)−1.9[11] Be2+ + 2 e− Be(s)−1.85Rf4+ + 4 e− Rf(s)−1.67[12] U3+ + 3 e− U(s)−1.66[7] Al3+ + 3 e− Al(s)−1.66[9] Ti2+ + 2 e− Ti(s)−1.63[9] Bk2+ + 2 e− Bk(s)−1.6[11] ZrO2(s) + 4 H+ + 4 e− Zr(s) + 2 H2O−1.553[5] Hf4+ + 4 e− Hf(s)−1.55[11] Zr4+ + 4 e− Zr(s)−1.45[5]Ti + 3 e Ti(s)−1.37[13] TiO(s) + 2 H+ + 2 e− Ti(s) + H2O−1.31Ti2O3(s) + 2 H+ + 2 e− 2 TiO(s) + H2O−1.23Zn(OH)42− + 2 e− Zn(s) + 4 OH−−1.199[14] Mn2+ + 2 e− Mn(s)−1.185[14] Fe(CN)64− + 6 H+ + 2 e− Fe(s) + 4HCN(aq)−1.16[15] V2+ + 2 e− V(s)−1.175[2] Te(s) + 2 e− Te2−−1.143[2] Nb3+ + 3 e− Nb(s)−1.099Sn(s) + 4 H+ + 4 e− SnH4(g)−1.07In(OH)3(s) + 3 e− In(s) + 3 OH−−0.99[11] SiO2(s) + 4 H+ + 4 e− Si(s) + 2 H2O−0.91B(OH)3(aq) + 3 H+ + 3 e− B(s) + 3 H2O−0.89Fe(OH)2(s) + 2 e− Fe(s) + 2 OH−−0.89[15] Fe2O3(s) + 3 H2O + 2 e− 2Fe(OH)2(s) + 2 OH−−0.86[15] TiO2+ + 2 H+ + 4 e− Ti(s) + H2O−0.862 H2O + 2 e− H2(g) + 2 OH−−0.8277[5] Bi(s) + 3 H+ + 3 e− BiH3−0.8[14] Zn2+ + 2 e− Zn(Hg)−0.7628[5] Zn2+ + 2 e− Zn(s)−0.7618[5] Ta2O5(s) + 10 H+ + 10 e− 2 Ta(s) + 5 H2O−0.75Cr3+ + 3 e− Cr(s)−0.74[Au(CN)2]− + e− Au(s) + 2 CN−−0.60Ta3+ + 3 e− Ta(s)−0.6PbO(s) + H2O + 2 e− Pb(s) + 2 OH−−0.582 TiO2(s) + 2 H+ + 2 e− Ti2O3(s) + H2O−0.56Ga3+ + 3 e− Ga(s)−0.53U4+ + e− U3+−0.52[7] H3PO2(aq) + H+ + e− P(白磷[16]) + 2 H2O−0.508[5] H3PO3(aq) + 2 H+ + 2 e− H3PO2(aq) + H2O−0.499[5] H3PO3(aq) + 3 H+ + 3 e− P(红磷)[16] + 3H2O−0.454[5] Fe2+ + 2 e− Fe(s)−0.44[9] 2 CO2(g) + 2 H+ + 2 e− HOOCCOOH(aq)−0.43Cr3+ + e− Cr2+−0.42Cd2+ + 2 e− Cd(s)−0.40[9] SeO32− + 4e− + 3H2O ⇌ Se + 6OH−−0.37[17] GeO2(s) + 2 H+ + 2 e− GeO(s) + H2O−0.37Cu2O(s) + H2O + 2 e− 2 Cu(s) + 2 OH−−0.360[5] PbSO4(s) + 2 e− Pb(s) + SO42−−0.3588[5] PbSO4(s) + 2 e− Pb(Hg) + SO42−−0.3505[5] Eu3+ + e− Eu2+−0.35[7] In3+ + 3 e− In(s)−0.34[2] Tl+ + e− Tl(s)−0.34[2] Ge(s) + 4 H+ + 4 e− GeH4(g)−0.29Co2+ + 2 e− Co(s)−0.28[5] H3PO4(aq) + 2 H+ + 2 e− H3PO3(aq) + H2O−0.276[5] V3+ + e− V2+−0.26[9] Ni2+ + 2 e− Ni(s)−0.25As(s) + 3 H+ + 3 e− AsH3(g)−0.23[2] AgI(s) + e− Ag(s) + I−−0.15224[14] MoO2(s) + 4 H+ + 4 e− Mo(s) + 2 H2O−0.15Si(s) + 4 H+ + 4 e− SiH4(g)−0.14Sn2+ + 2 e− Sn(s)−0.13O2(g) + H+ + e− HO2•(aq)−0.13Pb2+ + 2 e− Pb(s)−0.13[9] WO2(s) + 4 H+ + 4 e− W(s) + 2 H2O−0.12P(红磷) + 3 H+ + 3 e− PH3(g)−0.111[5] CO2(g) + 2 H+ + 2 e− HCOOH(aq)−0.11Se(s) + 2 H+ + 2 e− H2Se(g)−0.11CO2(g) + 2 H+ + 2 e− CO(g) + H2O−0.11SnO(s) + 2 H+ + 2 e− Sn(s) + H2O−0.10SnO2(s) + 2 H+ + 2 e− SnO(s) + H2O−0.09WO3(aq) + 6 H+ + 6 e− W(s) + 3 H2O−0.09[2] P(白磷) + 3 H+ + 3 e− PH3(g)−0.063[5] Fe3+ + 3 e− Fe(s)−0.04[15] HCOOH(aq) + 2 H+ + 2 e− HCHO(aq) + H2O−0.032 H+ + 2 e− H2(g) 0.00≡ 0 AgBr(s) + e− Ag(s) + Br−+0.07133[14] S4O62− + 2 e− 2 S2O32−+0.08Fe3O4(s) + 8 H+ + 8 e− 3 Fe(s) + 4 H2O+0.085[8] N2(g) + 2 H2O + 6H+ + 6 e− 2 NH4OH(aq)+0.092HgO(s) + H2O + 2 e− Hg(l) + 2 OH−+0.0977Cu(NH3)42+ + e− Cu(NH3)2+ + 2 NH3+0.10[2] Ru(NH3)63+ + e− Ru(NH3)62++0.10[7] N2H4(aq) + 4 H2O + 2 e− 2 NH4+ + 4 OH−+0.11[6] H2MoO4(aq) + 6 H+ + 6 e− Mo(s) + 4 H2O+0.11Ge4+ + 4 e− Ge(s)+0.12C(s) + 4 H+ + 4 e− CH4(g)+0.13[2] HCHO(aq) + 2 H+ + 2 e− CH3OH(aq)+0.13S(s) + 2 H+ + 2 e− H2S(g)+0.14Sn4+ + 2 e− Sn2++0.15Cu2+ + e− Cu++0.159[2] HSO4− + 3 H+ + 2 e− SO2(aq) + 2 H2O+0.16UO22+ + e− UO2++0.163[7] SO42− + 4 H+ + 2 e− SO2(aq) + 2 H2O+0.17TiO2+ + 2 H+ + e− Ti3+ + H2O+0.19Bi3+ + 2e− Bi++0.2SbO+ + 2 H+ + 3 e− Sb(s) + H2O+0.20AgCl(s) + e− Ag(s) + Cl−+0.22233[14] H3AsO3(aq) + 3 H+ + 3 e− As(s) + 3 H2O+0.24GeO(s) + 2 H+ + 2 e− Ge(s) + H2O+0.26UO2+ + 4 H+ + e− U4+ + 2 H2O+0.273[7] At2 + e− 2 At-+0.3[11] Re3+ + 3 e− Re(s)+0.300Bi3+ + 3 e− Bi(s)+0.32VO2+ + 2 H+ + e− V3+ + H2O+0.34Cu2+ + 2 e− Cu(s)+0.340[2] [Fe(CN)6]3− + e− [Fe(CN)6]4−+0.36Tc2+ + 2 e− Tc(s)+0.40[11] O2(g) + 2 H2O + 4 e− 4 OH−(aq)+0.40[9] H2MoO4 + 6 H+ + 3 e− Mo3+ + 2 H2O+0.43Ru2+ + 2 e− Ru(s)+0.455[11] Bi+ + e− Bi(s)+0.50CH3OH(aq) + 2 H+ + 2 e− CH4(g) + H2O+0.50SO2(aq) + 4 H+ + 4 e− S(s) + 2 H2O+0.50Cu+ + e− Cu(s)+0.520[2] CO(g) + 2 H+ + 2 e− C(s) + H2O+0.52I3− + 2 e− 3 I−+0.53[9] I2(s) + 2 e− 2 I−+0.54[9] [AuI4]− + 3 e− Au(s) + 4 I−+0.56H3AsO4(aq) + 2 H+ + 2 e− H3AsO3(aq) + H2O+0.56[AuI2]− + e− Au(s) + 2 I−+0.58MnO4− + 2 H2O + 3 e− MnO2(s) + 4 OH−+0.59Rh+ + e− Rh(s)+0.600[11] S2O32 − + 6 H+ + 4 e− 2 S(s) + 3 H2O+0.60Fc+ + e− Fc(s)+0.641[18]Ag + −+0.643[11]H2MoO4(aq) + 2 H+ + 2 e− MoO2(s) + 2 H2O+0.65+ 2 H+ + 2 e−H2O2(aq)+0.70Tl3+ + 3 e− Tl(s)+0.72PtCl62− + 2 e− PtCl42− + 2 Cl−+0.726[7] H2SeO3(aq) + 4 H+ + 4 e− Se(s) + 3 H2O+0.74Rh3+ + 3 e− Rh(s)+0.758[11] PtCl42− + 2 e− Pt(s) + 4 Cl−+0.758[7] Fe3+ + e− Fe2++0.77Ag+ + e− Ag(s)+0.7996[5] Hg22+ + 2 e− 2 Hg(l)+0.80NO3−(aq) + 2 H+ + e− NO2(g) + H2O+0.80FeO42− + 5 H2O + 6 e− Fe2O3(s) + 10 OH−+0.81[15] H2(g) + 2 OH− 2 H2O + 2 e−+0.828[19] [AuBr4]− + 3 e− Au(s) + 4 Br−+0.85Hg2+ + 2 e− Hg(l)+0.85MnO4− + H+ + e− HMnO4−+0.902 Hg2+ + 2 e− Hg22++0.91[2] Pd2+ + 2 e− Pd(s)+0.915[7] [AuCl4]− + 3 e− Au(s) + 4 Cl−+0.93MnO2(s) + 4 H+ + e− Mn3+ + 2 H2O+0.95[AuBr2]− + e− Au(s) + 2 Br−+0.96 [HXeO6]3− + 2 H2O + 2 e− + [HXeO4]− + 4 OH−+0.99[20] HNO2 + H+ + e- = NO(g) + H2O+0.996H6TeO6(aq) + 2 H+ + 2 e− TeO2(s) + 4 H2O+1.02[21] Br2(l) + 2 e− 2 Br−+1.07Br2(aq) + 2 e− 2 Br−+1.09[9] NO2(g) + H+ + e- = HNO2+1.093IO3− + 5 H+ + 4 e− HIO(aq) + 2 H2O+1.13[AuCl2]− + e− Au(s) + 2 Cl−+1.15HSeO4− + 3 H+ + 2 e− H2SeO3(aq) + H2O+1.15Ir3+ + 3 e− Ir(s)+1.156[11] Ag2O(s) + 2 H+ + 2 e− 2 Ag(s) + H2O+1.17ClO3− + 2 H+ + e− ClO2(g) + H2O+1.18 [HXeO6]3− + 5 H2O + 8 e− Xe(g) + 11 OH−+1.18[20] Pt2+ + 2 e− Pt(s)+1.188[7] ClO2(g) + H+ + e− HClO2(aq)+1.192 IO3− + 12 H+ + 10 e− I2(s) + 6 H2O+1.20ClO4− + 2 H+ + 2 e− ClO3− + H2O+1.20O2(g) + 4 H+ + 4 e− 2 H2O+1.229[9] MnO2(s) + 4 H+ + 2 e− Mn2+ + 2H2O+1.23 [HXeO4]− + 3 H2O + 6 e− Xe(g) + 7 OH−+1.24[20]Tl3+ + 2 e− Tl++1.25Cr2O72 − + 14 H+ + 6 e− 2 Cr3+ + 7 H2O+1.33Cl2(g) + 2 e− 2 Cl−+1.36[9] CoO2(s) + 4 H+ + e− Co3+ + 2 H2O+1.422 NH3OH+ + H+ + 2 e− N2H5+ + 2 H2O+1.42[6] 2 HIO(aq) + 2 H+ + 2 e− I2(s) + 2 H2O+1.44Ce4+ + e− Ce3++1.44BrO3− + 5 H+ + 4 e− HBrO(aq) + 2 H2O+1.45β-PbO2(s) + 4 H+ + 2 e− Pb2+ + 2 H2O+1.460[2]α-PbO2(s) + 4 H+ + 2 e− Pb2+ + 2 H2O+1.468[2] 2 BrO3− + 12 H+ + 10 e− Br2(l) + 6 H2O+1.482ClO3− + 12 H+ + 10 e− Cl2(g) + 6 H2O+1.49HO2 + H+ + e− H2O2+1.495[11] MnO4− + 8 H+ + 5 e− Mn2+ + 4 H2O+1.51HO2• + H+ + e− H2O2(aq)+1.51Au3+ + 3 e− Au(s)+1.52NiO2(s) + 4 H+ + 2 e− Ni2+ + 2 OH−+1.592 HClO(aq) + 2 H+ + 2 e− Cl2(g) + 2 H2O+1.63Ag2O3(s) + 6 H+ + 4 e− 2 Ag+ + 3 H2O+1.67HClO2(aq) + 2 H+ + 2 e− HClO(aq) + H2O+1.67Pb4+ + 2 e− Pb2++1.69[2] MnO4− + 4 H+ + 3 e− MnO2(s) + 2 H2O+1.70AgO(s) + 2 H+ + e− Ag+ + H2O+1.77 H2O2(aq) + 2 H+ + 2 e− 2 H2O+1.776Co3+ + e− Co2++1.82Au+ + e− Au(s)+1.83[2] BrO4− + 2 H+ + 2 e− BrO3− + H2O+1.85半反应E° (V)[注 1]来源Ag2+ + e− Ag++1.98[2]S2O82− + 2 e− 2 SO42−+2.07O3(g) + 2 H+ + 2 e− O2(g) + H2O+2.075[7]HMnO4− + 3 H+ + 2 e− MnO2(s) + 2 H2O+2.09XeO3(aq) + 6 H+ + 6 e− Xe(g) + 3 H2O+2.12[20]H4XeO6(aq) + 8 H+ + 8 e− Xe(g) + 6 H2O+2.18[20]FeO42− + 3 e− + 8 H+ Fe3+ + 4 H2O+2.20[22]XeF2(aq) + 2 H+ + 2 e− Xe(g) + 2HF(aq)+2.32[20]H4XeO6(aq) + 2 H+ + 2 e− XeO3(aq) + H2O+2.42[20]F2(g) + 2 e− 2 F−+2.87[2][9]F2(g) + 2 H+ + 2 e− 2 HF(aq)+3.05[2]Tb4+ + e− Tb3++3.05[11]1.^ Clicking on this column to re-sort by potential didn’t work in the Safari webbrowser in v. 4.0.3 or earlier (but works in v. 4.0.5). In this case just reload the page to restore the original order.参考资料1.^ 1.01.11.21.31.41.5 Milazzo, G., Caroli, S., and Sharma, V. K. (1978). Tables ofStandard Electrode Potentials (Wiley, Chichester).2.^ 2.002.012.022.032.042.052.062.072.082.092.102.112.122.132.142.152.162.172.182.19 Bard, A. J., Parsons, R., and Jordan, J. (1985). Standard Potentials in Aqueous Solutions (Marcel Dekker, New York).3.^ 3.03.13.23.3 Bratsch, S. G. (1989). Journal of Physical Chemistry Reference DataVol. 18, pp. 1–21.4.^ 4.04.1 Vanýsek, Petr (2006). "Electrochemical Series," in Handbook of Chemistry and Physics: 87th Edition (/) (Chemical RubberCompany).^ 5.005.015.025.035.045.055.065.075.085.095.105.115.125.135.145.155.165.175.185.195.205.215.22 5.5.235.245.255.265.275.285.295.30 Vanýsek, Petr (2007). “Electrochemical Series”(/articles/08_08_88.pdf) , in Handbook of Chemistryand Physics: 88th Edition (/) (Chemical RubberCompany).6.^ 6.06.16.26.36.4 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A.. 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Freeman and Company, New York).9.^ 10.0 10.1 10.2 Ca Sr Ba 一价[11]与两价间的标准电极电势正好有规律关系,因此可以估计近似值10.^ 11.00 11.01 11.02 11.03 11.04 11.05 11.06 11.07 11.08 11.09 11.10 11.11 11.12 11.13 11.14 11.15 11.16 11.17 11.18 11.19 11.20 11.21 11.22 11.23 11.24 11.25 11.26 11.27 11.28 11.29 11.30 11.31 Standard Redox Potential Table (/time-to-wake-up/docs/electrochemical_redox_potential)11.^ Ti Zr Hf 的标准电极电势变化较规律,因此可估计Rf 的标准电极电势12.^ Gordon Aylward & Tristan Findlay (2008). "SI Chemical Data", 6th edition (John Wiley & Sons, Australia), ISBN 9780470816387.13.^ 14.0 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 Vanýsek, Petr (2007). “Electrochemical Series”, in Handbook of Chemistry and Physics: 88th Edition (Chemical Rubber Company).14.^ 15.0 15.1 15.2 15.3 15.4 WebElements Periodic Table of the Elements | Iron | compounds information (/iron/compounds.html)15.^ 16.0 16.1 由−0.454和(2×−0.499 + −0.508) ÷ 3 = −0.502推算出。
常用标准电极电势表
电极电势是描述电极在特定条件下的电化学活性的重要参数,常用标准电极电
势表则是记录了各种电极在标准状态下的电势数值。
这些数据对于电化学研究和工业生产具有重要意义,可以指导我们在实际操作中选择合适的电极材料,设计合理的电化学反应体系,以及预测电化学反应的进行方向和速率。
在常用标准电极电势表中,最常见的是标准氢电极和标准铜电极。
标准氢电极
的电势被定义为0V,用作电势的基准。
而标准铜电极的电势则是0.34V,它通常
用来作为参比电极来测定其他电极的电势。
此外,常用的还有标准银-氯化银电极、标准铂-氯化铂电极等。
在实际应用中,我们可以根据常用标准电极电势表来选择合适的电极材料。
例如,如果我们需要进行氧化还原反应,可以根据反应条件选择合适的氧化还原电极。
在电化学分析中,我们也可以利用常用标准电极电势表来测定未知物质的还原电位,从而推断其化学性质。
除了在实验室中的应用,常用标准电极电势表也在工业生产中发挥着重要作用。
在电镀、电解等工艺中,我们需要根据反应的需要选择合适的电极材料和电势条件,以确保反应的进行和产物的质量。
总之,常用标准电极电势表是电化学研究和工业生产中不可或缺的重要参考数据。
通过合理利用这些数据,我们可以更好地设计实验方案、选择合适的电极材料,以及优化电化学反应条件,从而推动电化学领域的发展,促进工业生产的进步。
标准电极电势概念
标准电极电势,又叫标准电极电位,是可逆电极在标准状态及平衡态时的电势,也是标准态时的电极电势。
指的是当温度为二十五摄氏度,金属离子的有效浓度为每升一摩尔,即活度为1时测得的平衡电位。
非标准状态下的标准电极电位可由能斯特方程导出。
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,即可根据公式计算各种电极的标准电极电势的相对数值。
标准电极电势是还原电势标准电极电势是化学反应中电极电势的一种标准状态,通常用于比较不同电极的电势大小,并作为判断化学反应进行方向和推动力的依据。
在标准状态下,即温度为25℃,压力为101325pa,溶液的浓度为1mol/L时,根据Nernst方程计算出的电极电势值称为标准电极电势。
标准电极电势是还原电势,这意味着在标准电极电势下,氧化态的物质能够得到电子而被还原,还原态的物质能够失去电子而被氧化。
这一性质对于判断化学反应进行的方向和推动力具有重要意义。
当一个化学反应的电极电势低于标准电极电势时,该反应能够自发地向生成产物的方向进行,因为这使得反应物能够得到更多的电子,从而降低了整个反应的能量需求。
相反,当一个化学反应的电极电势高于标准电极电势时,该反应需要额外的能量来驱动它向生成产物的方向进行。
标准电极电势的数值可以通过实验测量得到,也可以通过理论计算得到。
在理论计算中,Nernst方程是最常用的工具之一。
Nernst方程是基于热力学原理和能斯特定理推导出来的,它能够描述在标准状态下电极电势与反应物、产物之间的关系。
通过将已知的化学反应的活度系数代入Nernst方程,可以得到该化学反应的标准电极电势。
除了用于比较不同电极的电势大小和判断化学反应进行方向之外,标准电极电势还可以用于比较不同化学物质的氧化还原能力。
在氧化还原反应中,氧化态物质得到电子的能力越强,其氧化还原能力越强;还原态物质失去电子的能力越强,其氧化还原能力越强。
因此,标准电极电势越高,氧化态物质的氧化能力越强;标准电极电势越低,还原态物质的还原能力越强。
总之,标准电极电势是化学反应中电极电势的一种标准状态,它反映了在标准状态下氧化态物质得到电子和还原态物质失去电子的能力大小。
通过比较不同电极的电势大小和判断化学反应进行方向,我们可以更好地理解化学反应的本质和规律。
同时,标准电极电势还可以用于比较不同化学物质的氧化还原能力大小,这对于化学研究和实践具有重要的指导意义。