影响电极电势的因素-基础化学

标准电极电势是在特定条件下测得的，即温度为298.15K、有关离子浓度为1mol/L或气体压力为101.325kPa。当反应条件（主要有离子浓度、测定时的温度、酸度以及气体的分压等）改变时，电极电势就会发生变化。这些影响因素之间的关系，在298.15K时可用能斯特方程来表示。

对于电极反应：

其电极电势φ可以用下式表示：

式中φ——电对在某一浓度（对于气体用分压）时的电极电势；

φ ^Ө——电对的标准电极电势；

n——电极反应中得失的电子数。

这个公式称为能斯特方程。它反映了非标准电极电势和标准电极电势的关系。应用能斯特方程时应注意以下问题。

（1）如果组成电对的物质为纯固体或纯液体时，则不列入方程式中。如果是气体物质，要用其相对压力p/p^Ө代入。(www.xing528.com)

（2）如果参加电极反应的除氧化态、还原态物质外，还有其他物质如H⁺、OH^-等，则这些物质的浓度也应表示在能斯特方程中。

【例4-4】写出电极的电极反应及在298.15K时该电极的能斯特方程表达式。

解：电极反应为

电极电势为

【例4-5】计算298.15K时高锰酸钾在c（H⁺）=1.000×10^-5mol/L的弱酸性介质中的电极电势。设其中的=c（Mn²⁺）=1.000mol/L。

解：在酸性介质中，KMnO₄的还原产物为Mn²⁺，其电极反应和标准电极电势为

上述电极反应中还有H⁺参加反应，H⁺浓度的改变对电极电势的影响可用能斯特方程计算如下：