普通化学-标准电极电势

原电池能够产生电流的事实，说明在原电池的两极之间有电势差存在，也说明了每一个电极都有一个电势。如果能确定电极电势的绝对值，就可以定量地比较金属在溶液中的活泼性。但到目前为止，电极电势的绝对值都无法测量，不过我们能精确测量原电池的电动势。因此，可以选择某电极作为标准，人为地规定它的电极电势为零，而把其他电极与此标准电极组成的原电池的电动势的大小作为该电极的电极电势。

国际上规定标准氢电极为标准电极，并人为规定其电极电势为0.000 V。将其他电极电势与此标准电极电势做比较，从而确定各电对的相对电极电势大小，这种方法正如确定海拔高度以海平面做基准一样。

标准氢电极是将铂片先镀上一层铂（称铂黑），然后放入H+浓度为1 mol·L-1（严格地说应是活度为1）的稀H2SO4溶液中，然后在298 K 时通入压力为101.3 kPa 的纯净氢气，使铂黑吸附氢气达到饱和，形成氢电极，其电极反应和电极符号如下。

电极反应：

电极符号：Pt（s）| H2（101.3 kPa）| H+（1 mol·L-1）

将此标准氢电极的电极电势规定为零，即。

标准氢电极与其他各种标准状态下的电极组成原电池，标准氢电极定在左边，即

此电池的电动势为

因已指定，所以：

式中：称为该电极的标准电极电势，其单位也是V（伏）。(www.xing528.com)

例如，铜半电池与标准氢电极组成原电池：

标准状态下，实验测得铜半电池与标准氢电极组成电池的电动势为+0.337 V，测得的原电池的电动势就等于铜电极的标准电极电势。

用同样方法可以得到其他各种电极的电极电势。将不同电极的标准电极电势，按照由小到大的顺序排列，可得到电对的标准电极电势表（见附录Ⅳ）。

关于标准电极电势和电极反应，需注意以下几点。

（1）Eθ愈小的电对，其还原态物质愈易失去电子，是愈强的还原剂，其对应的氧化态物质愈难得到电子，是愈弱的氧化剂；反之，Eθ愈大的电对，其氧化态物质愈易得到电子，是愈强的氧化剂，而其对应的还原态物质则愈难失去电子，是愈弱的还原剂。

（2）标准电极电势的数值与电极反应的计量系数无关。例如，对于标准氢电极：

（3）有些电对在不同的介质（酸碱）中，电极反应和Eθ是不同的，例如在酸性溶液中电极反应和Eθ为：

在碱性溶液中电极反应和Eθ为：

显然，介质的酸碱性会影响电对的电极电势。