電極的電位是多少

金屬的電極電位或電極電勢是當金屬浸入電解質溶液時,由於位於晶格節點的表面金屬離子原子與極性分子相互作用的結果,在金屬-溶液界面處產生的電位差。水分子朝向電極表面……這是由於雙電層的形成,即帶電粒子在邊界處的不對稱分佈。

電極的電位是多少

金屬在電解質中溶解的現像被用於化學電源。在自己的鹽溶液中熏制的金屬板會以某種方式溶解在其中。這種趨勢有時被稱為金屬的溶解彈性。

浸入硫酸鋅 ZnTAKA4 溶液中的鋅板以帶正電離子的形式將鋅顆粒提供給溶液。由於粉紅色原子以帶正電離子的形式離開,在鋅板上形成過量的自由電子並帶負電,並且在靠近表面的液體層中形成過量的正離子的鋅,因此該層是積極加載的。以這種方式,在液體和金屬之間的界面處出現空間分離的符號相反的雙電層。

這些電荷將阻止金屬進一步進入溶液——負板保持正金屬離子,電解質的正電荷將金屬離子推回板。換句話說,金屬-液體界面處的雙層電場抵消了金屬離子進一步進入溶液的過程。在金屬進入溶液的趨勢、化學性質和和反對的電力。

金屬與電解質界面形成雙電層示意圖

金屬與電解質界面形成雙電層示意圖

因此,由於溶解在電解質中,金屬電極相對於電解質獲得一定的電極(換句話說,電化學)電勢,這取決於電極的材料和電解質的組成。

然而,電極電勢可以是正的。這發生在溶液的正離子傳遞到電極,使電極帶正電,而電解質層帶負電的情況下,例如,當銅板浸入足夠濃度的硫酸銅 (CuSO)4) 溶液中時。

雙電層可以比作電容器,其中一個極板是金屬表面,另一個是金屬表面溶液中的離子層。在帶相反電荷的板之間,電勢存在差異或跳躍。

電極-溶液界面處的電位跳躍可以作為系統氧化還原能力的量度。然而,不可能測量這種電位跳躍,或者說,兩相之間的電位差。但是你可以測量e。 ETC。 c. 由我們感興趣的電極和某個(在所有情況下都相同)電極組成的元素,有條件地假定其電勢為零。

已測量等。 c. 將表徵我們感興趣的電極相對於某些條件零的氧化還原容量。這樣得到的值稱為金屬的內電位。

要測量任何金屬的電極電位,必須在電解質中放置第二個電極,而電解質又會具有一定的電極電位,具體取決於其材料。因此,只能直接測量兩個電極電位的代數和。

為此,各種材料的電極電位都是相對於標準(氫電極,其電位通常取為零。

也可以使用已知相對於氫標準電極的電勢的其他參比電極進行測量。這種潛力也是基於 e 的測量發現的。 ETC。 c. 由選定的參比電極和標準氫電極組成的電路。

如果連接到標準氫電極的研究電極為負,則符號»-»分配給內部電勢,否則分配給符號«+»。

例如,鋅的電極電勢 -0.76 V,銅 +0.34 V,銀 +0.8 V,以這種方式在相應金屬鹽的溶液中測量,通過從 - 正電勢中減去更負的電勢來確定。

金屬的標準電子勢

如果將兩塊電極電位不同的金屬板放在相應的電解液中,例如在硫酸(H2SO4)溶液中放置鋅(Zn)和銅(Cth),那麼接在這兩個金屬板上的電壓表就會顯示出介於它們略高於 1 V。

這個電壓,在這種情況下稱為 e。 ETC。 c. 電偶,是由於銅的電極電勢不同,正電勢小,鋅電勢大,負電勢大。這種裝置是最簡單的原電池——伏打電池。

在原電池中,化學能被轉化為電能,並且在原電池的幫助下,由於化學反應的能量,可以進行電功。

伏特的化學元素

e的測量。 ETC。 c.原電池必須在電池電路中沒有電流的情況下產生。否則,測得的e。 ETC。 s. 將小於定義為的值 兩電極平衡電位之差……事實上,電極上一定濃度的電子對應於平衡電位:越正越低,越負越高。因此,在溶液中的那部分雙層結構也不同。

e的測量。 ETC。和沒有電流流動的電池通常由補償方法產生。要應用它,你需要有一些 標準e等和 所謂的正常元素就是這樣一個標準。最常見的是,他們使用 Weston 的汞鎘標準元素,例如ETC。其中在 20°C 時等於 1.01830 V。

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