8-4 标准电极电位:
氧化还原电对的电极电势(电极电位)是势能,只能相比较而存在,没有绝对值,只有相对值。通常采用标准氢电极作为比较的标准,并将其电极电势规定为零。
电极电位的化学意义是氧化还原反应能力的标度:
电极电位代数值越大,代表电极得电子能力越强,也就是电极上发生的半反应中,氧化态氧化能力越强;
电极电位代数值越小,代表电极得电子能力越强,也就是电极上发生的半反应中,还原态还原能力越强;
标准氢电极是把镀有一层铂黑的铂片浸入H+浓度为1mol·L-1的溶液中,在298.15k时通入压力为100kPa的纯氢气让铂黑吸附并维持饱和状态,电极电势表示为jϴ(H+/H2)=0V。
标准电极电势(电极电位):将某电极处于标准态(物质皆为纯净物,组成电对的有关物质的浓度为1.0mol·L-1,若涉及气体,气体的分压为100ka),并与标准氢电极组成原电池,测量该原电池的电动势,即为该电极的标准电极电势。
当电极处在标准态时,浓度被限定于同一值,此时电极成为标准电极,其标准电极电势数值大小体现了电极的本性。
8-5 能斯特方程:
电极电势的大小,不仅取决于电极的本性,还与温度和溶液中离子的浓度、气体的分压有关。
W. Nernst从理论上推导出电极电势与浓度之间的关系,即能斯特方程:
氧化型 + ne- = 还原型

式中:j为电对在某一浓度时的电极电势;jϴ为电对的标准电极电势;[氧化型]、[还原型]分别表示电极反应中在氧化型、还原型一侧各物种相对浓度(或相对压力)幂的乘积;R为摩尔气体常数;T为热力学常数;F为法拉第常数;n为电极半反应中转移的电子数。