标准氢电极
标准氢电极的电极电势
标准氢电极的电极电势
标准氢电极的电极电势与氢离子的浓度有关。
根据Nernst方程，标准氢电极的电极电势可以表示为：
E = E° + (RT/nF)ln([H+])。
其中，E为标准氢电极的电极电势，E°为标准电极电势（在标准状态下为
0.00V），R为气体常数，T为温度，n为电子转移数，F为法拉第常数，[H+]为氢
离子的浓度。
由此可见，标准氢电极的电极电势与氢离子的浓度呈对数关系。
标准氢电极的电极电势对于电化学研究具有重要意义。
在电化学反应中，通过
测量其他电极与标准氢电极的电极电势差，可以确定其他物质的氧化还原能力。
此外，标准氢电极还可用于测定溶液的pH值。
通过将待测溶液与标准氢电极连接，
测量两者之间的电势差，可以计算出溶液中氢离子的浓度，进而得出溶液的pH值。
在实际应用中，标准氢电极的制备和使用需要严格控制条件。
首先，标准氢电
极的制备需要使用高纯度的铂丝和甘汞。
其次，在测量过程中需要保持温度和氢离子浓度的稳定，以确保测量结果的准确性。
此外，标准氢电极还需要定期校准，以确保其电极电势的准确性。
总之，标准氢电极作为电化学研究中的重要参比电极，具有稳定的电极电势和
良好的重现性，被广泛应用于电化学测量、溶液pH值测定等领域。
通过对标准氢
电极的深入了解和严格控制，可以确保电化学研究结果的准确性和可靠性。
标准氢电极的电极电势
标准氢电极的电极电势标准氢电极是电化学中常用的参比电极，它的电极电势被定义为零。
在标准状态下，标准氢电极的电极电势被规定为0V，用于作为其他电极电势的参比。
标准氢电极的电极电势对于电化学研究和实验具有非常重要的意义，下面我们将详细介绍标准氢电极的电极电势及其相关知识。
首先，标准氢电极是由铂电极和饱和的氢气电解液组成的。
在标准状态下，氢气的分压被定义为1大气压，电解液的酸度被定义为pH=0。
在这种条件下，铂电极与氢气电解液达到平衡，其电极电势被规定为0V。
因此，标准氢电极可以作为其他电极电势的参比，用于测定其他物质的氧化还原电位。
其次，标准氢电极的电极电势与温度密切相关。
在不同温度下，标准氢电极的电极电势会发生变化。
根据尼斯特方程，标准氢电极的电极电势与温度的关系可以用以下公式表示：E = E° (RT/nF)ln(Q)。
其中，E表示在特定温度下的标准氢电极的电极电势，E°表示在25摄氏度下的标准氢电极的电极电势，R表示气体常数，T表示温度，n表示电子转移的数量，F表示法拉第常数，Q表示电解质的活度积。
由此可见，标准氢电极的电极电势随温度的变化而变化，需要根据具体温度进行修正。
此外，标准氢电极的电极电势还受到溶液中氢离子活度的影响。
在实际应用中，通常使用玻璃电极和饱和甘汞电极来测定溶液中氢离子的活度，从而计算出标准氢电极的电极电势。
通过测定不同溶液中标准氢电极的电极电势，可以得到溶液中氢离子的活度，进而了解溶液的酸碱性质。
总的来说，标准氢电极是电化学研究中极为重要的参比电极，其电极电势的准确测定对于氧化还原反应的研究具有重要意义。
在实际应用中，需要注意标准氢电极的温度修正和溶液中氢离子活度的影响，以确保测定结果的准确性。
希望本文对标准氢电极的电极电势有所帮助，谢谢阅读！。
氢标准电极或参比电极
氢标准电极或参比电极氢标准电极或参比电极是化学分析实验中常用的参照电极，它以氢气的电极反应作为参考，用来测量其他电极电位的大小和确定反应的方向。
下面将分步骤阐述氢标准电极或参比电极的相关内容。
第一步，了解氢标准电极或参比电极的定义及组成。
氢标准电极或参比电极是一种标准电极，由氢气作为参考物质，与液态或固态的电解质相接触，且电极反应为：2H+(aq)+2e-→H2(g)。
氢标准电极或参比电极由两个半电池组成：一个是氢气半电池，另一个是电极测试半电池。
第二步，了解氢标准电极或参比电极的优点。
首先，氢标准电极或参比电极的电极电位稳定，能够提供一个准确、可靠的参考电位；其次，氢标准电极或参比电极的电位常数用于标准化其他电极的电位，便于比较和分析实验结果；最后，氢标准电极或参比电极适用范围广，用于各种溶液和体系。
第三步，制备氢标准电极或参比电极。
具体步骤为：首先，准备工作电极和填充电解液的容器；然后，将工作电极浸入填料中，然后在容器中添加电解液，使电解液淹没电极；接着，在电解液中通入氢气，使其与电解液反应生成氢离子和氧化氢气体；最后，对氢标准电极或参比电极进行校准，确保其稳定性和准确性。
第四步，使用氢标准电极或参比电极进行实验。
在进行实验前，需要根据实验目的和具体要求选择合适的电解液和气氛环境，并进行电位校准。
然后，将氢标准电极或参比电极与待测电极相连接，测定待测电极与氢标准电极或参比电极的电动势差，从而计算出待测电极的电位。
综上所述，氢标准电极或参比电极在化学分析实验中发挥着重要作用。
了解其定义、优点、制备和使用方法对于实验操作和实验结果的可靠性都有很大帮助。
标准氢电极的电极电位
标准氢电极的电极电位
标准氢电极的电极电位
氢电极(H)是一种电极，它的电极电位(E H )是通过将氢气进行电解所得到的一种参考电位。
它一般作为一种参考电极，用来表示其他任何电极的电位。
标准氢电极的电极电位(E H )通常被定义为0 V。
氢电极是由两种元素参与的电极反应，从氢气进行电解而得到的氢离子(H+)和电子(e- )。
在这种反应中，氢气被还原，氢离子(H+)被氧化，而电子(e- )是回流电荷。
标准氢电极的电极电位(E H )可以用盐酸HCl或其他能够分解氢气的电解质来测量。
在给定的电解质中，当测量氢气时，电极电位(E H )被定义为0 V，这使得标准氢电极成为其他电极的参考电极。
在分析时，标准氢电极电位(E H )也有助于监测电极过程中的变化。
- 1 -。
饱和甘汞电极和标准氢电极换算
饱和甘汞电极和标准氢电极换算饱和甘汞电极是由一块纯汞和其上的汞蒸气组成的电极。
它的电势被定义为0.00V。
在实验中，饱和甘汞电极常与待测电极组成电池进行测量。
由于饱和甘汞电极的电势恒定，因此可以通过测量电池电势来确定待测电极的电势。
饱和甘汞电极的特点是稳定、可重复和易制备。
它适用于大多数电化学实验，特别是那些需要高精度测量的实验。
但是，由于汞的毒性和环境污染等问题，饱和甘汞电极的使用受到了限制。
二、标准氢电极标准氢电极是由一块铂黑涂层的铂电极和一定浓度的酸性氢离子溶液组成的电极。
它的电势被定义为0.00 V。
标准氢电极是目前国际上公认的电极电势基准，被广泛应用于化学、物理、生物等领域。
标准氢电极的特点是电势稳定、可重复性好、环境友好。
它适用于高精度测量和标定其他电极的电势。
但是，标准氢电极的制备和维护较为复杂，需要严格控制溶液的浓度、温度和压力等因素。
三、饱和甘汞电极和标准氢电极的换算在某些实验中，饱和甘汞电极和标准氢电极的电势需要相互转换。
这时，需要用到它们之间的换算关系。
换算公式为：E（Hg/Hg2Cl2）= E（SHE）+0.244 V其中，E（Hg/Hg2Cl2）为饱和甘汞电极的电势，E（SHE）为标准氢电极的电势。
换算公式的推导基于热力学和电化学原理，具有较高的精度和可靠性。
在实验中，可以通过标准氢电极和饱和甘汞电极的电势测量和换算，实现电极电势的标定和测量。
总之，饱和甘汞电极和标准氢电极是电化学实验中不可或缺的基准电极。
它们具有稳定、可重复性好、精度高等特点，广泛应用于化学、物理、生物等领域。
在实验中，需要注意电极的选择、制备和维护，以保证实验结果的准确性和可靠性。
可逆氢电极与标准氢电极
可逆氢电极与标准氢电极可逆氢电极是一种用于测定电极电位的电化学电极，它的电极电位可以通过与参比电极（通常是标准氢电极）进行比较来确定。
在实际应用中，可逆氢电极通常被用作参比电极，因为它具有稳定的电极电位和良好的可逆性。
在本文中，我们将探讨可逆氢电极与标准氢电极的特点和应用。
首先，让我们来了解一下可逆氢电极的构成和特点。
可逆氢电极通常由铂电极和饱和甘汞电极组成，其中铂电极负责传递电子，而饱和甘汞电极则提供稳定的氢离子浓度。
这种结构使得可逆氢电极具有良好的稳定性和可逆性，能够提供准确的电极电位。
与此同时，可逆氢电极还具有较宽的工作电位范围和较小的温度系数，适用于不同的电化学测定。
与可逆氢电极相比，标准氢电极是电化学中常用的参比电极之一。
它由铂电极和饱和甘汞电极组成，与可逆氢电极的构成类似。
然而，标准氢电极的电极电位被定义为零，因此它通常被用作电极电位的参考标准。
在实际测定中，我们通常将待测电极与标准氢电极进行比较，从而确定待测电极的电极电位。
在实际应用中，可逆氢电极和标准氢电极都具有各自的优势和局限性。
可逆氢电极具有较好的稳定性和可逆性，适用于各种电化学测定；而标准氢电极作为参比电极，具有精确的电极电位，是电化学测定中常用的标准参比电极。
因此，在选择电极时，需要根据具体的实验要求和条件来确定使用哪种电极。
总之，可逆氢电极和标准氢电极在电化学测定中扮演着重要的角色。
它们各自具有特定的构成和特点，适用于不同的实验条件和要求。
在实际应用中，我们需要根据具体的实验目的和条件来选择合适的电极，从而确保实验结果的准确性和可靠性。
希望本文对您对可逆氢电极与标准氢电极有所帮助。
标准氢电极的电极电势
标准氢电极的电极电势标准氢电极是电化学研究中常用的参比电极，它的电极电势被定义为零。
标准氢电极的电极电势对于测定其他电极的电势和反应动力学参数非常重要。
本文将对标准氢电极的电极电势进行详细介绍，包括其定义、测定方法、应用以及相关的注意事项。
首先，标准氢电极的电极电势是如何定义的呢？标准氢电极的电极电势被定义为零，这是因为在标准状态下，氢离子的活度被定义为1，而氢气的分压也被定义为1大气压。
在这种情况下，标准氢电极的电极电势被规定为零。
这一定义为我们提供了一个稳定的参比电极，使得我们可以测定其他电极的电势。
其次，标准氢电极的电极电势是如何测定的呢？通常情况下，我们使用玻璃电极和铂电极来测定标准氢电极的电极电势。
玻璃电极用于测定溶液中的氢离子活度，而铂电极则用于测定氢气的分压。
通过这两个参数的测定，我们可以计算出标准氢电极的电极电势。
第三，标准氢电极的电极电势在实际应用中有哪些重要作用呢？首先，它可以作为参比电极，用于测定其他电极的电势。
其次，它可以用于研究电极反应的动力学参数，比如反应速率常数和转移系数等。
此外，标准氢电极还可以用于测定溶液的pH值，因为在标准状态下，氢离子的活度和溶液的pH值是等价的。
最后，我们需要注意一些与标准氢电极相关的问题。
首先，标准氢电极的制备和使用需要严格遵循实验室安全操作规程，因为氢气具有一定的危险性。
其次，标准氢电极在使用过程中需要定期校准，以确保测量结果的准确性。
另外，标准氢电极的存放和保养也需要特别注意，以保证其长期稳定的性能。
总之，标准氢电极的电极电势在电化学研究中起着至关重要的作用。
通过本文的介绍，我们对标准氢电极的定义、测定方法、应用以及相关注意事项有了更深入的了解，希望能对相关领域的研究工作有所帮助。
标准氢电极
标准氢电极品名:氢标准电极拼音:qingbiaozhundianji英文名称：standard hydrogen electrode说明:由于单个电极的电势无法确定，故规定任何温度下标准状态的氢电极的电势为零，任何电极的电势就是该电极与标准氢电极所组成的电池的电势，这样就得到了“氢标”的电极势。
标准状态是指氢电极的电解液中的氢离子活度为1，氢气的压强为0.1兆帕（约1大气压）的状态，温度为298.15K。
这只是一种假定的理想状态，通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片，浸入到H＋浓度为1.0mol/L的酸溶液中，在298.15K时不断通入压力为100kPa的纯氢气，使铂黑吸附H2气至饱和，这是铂片就好像是用氢制成的电极一样。
实际测量时需用电势已知的参比电极替代标准氢电极，如甘汞电极、氯化银电极等。
它们的电极势是通过与氢电极组成无液体接界的电池，通过精确测量用外推去求得的。
电极电势一，电极电势的产生—双电层理论德国化学家能斯特（H．W．Nernst）提出了双电层理论（electron double lay er theory）解释电极电势的产生的原因。
当金属放入溶液中时，一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下，离开金属表面进入溶液。
金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；另一方面溶液中的金属离子，由于受到金属表面电子的吸引，而在金属表面沉积，溶液中金属离子的浓度愈大，这种趋势也愈大。
在一定浓度的溶液中达到平衡后，在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer)，双电层的厚度虽然很小(约为10-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。
通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势（electrode potential），并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。
电极电势以符号E Mn+/ M表示, 单位为V(伏)。
标准氢电极
标准氢电极品名:氢标准电极拼音:qingbiaozhundianji英文名称：standard hydrogen electrode说明:由于单个电极的电势无法确定，故规定任何温度下标准状态的氢电极的电势为零，任何电极的电势就是该电极与标准氢电极所组成的电池的电势，这样就得到了“氢标”的电极势。
标准状态是指氢电极的电解液中的氢离子活度为1，氢气的压强为0.1兆帕（约1大气压）的状态，温度为298.15K。
这只是一种假定的理想状态，通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片，浸入到H＋浓度为1.0mol/L的酸溶液中，在298.15K时不断通入压力为100kPa的纯氢气，使铂黑吸附H2气至饱和，这是铂片就好像是用氢制成的电极一样。
实际测量时需用电势已知的参比电极替代标准氢电极，如甘汞电极、氯化银电极等。
它们的电极势是通过与氢电极组成无液体接界的电池，通过精确测量用外推去求得的。
电极电势一，电极电势的产生—双电层理论德国化学家能斯特（H．W．Nernst）提出了双电层理论（electron double lay er theory）解释电极电势的产生的原因。
当金属放入溶液中时，一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下，离开金属表面进入溶液。
金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；另一方面溶液中的金属离子，由于受到金属表面电子的吸引，而在金属表面沉积，溶液中金属离子的浓度愈大，这种趋势也愈大。
在一定浓度的溶液中达到平衡后，在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer)，双电层的厚度虽然很小(约为10-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。
通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势（electrode potential），并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。
电极电势以符号E Mn+/ M表示, 单位为V(伏)。
标准氢电极的电极电势为零的条件
标准氢电极的电极电势为零的条件在化学领域中，标准氢电极（Standard Hydrogen Electrode，简称SHE）是一种重要的参考电极，用于测定其他电化学反应的电势。
其电极电势被定义为零，被广泛应用在电化学实验研究中。
那么，标准氢电极电势为零的条件是什么呢？我们将在这篇文章中深入探讨这个问题。
1. 了解标准氢电极（SHE）标准氢电极是指在标准条件下，即温度为298K（25℃）、压力为1 atm、溶质浓度为1 mol/L时，与氢离子（H+）接触的铂电极。
标准氢电极电势被定义为零，被用作电位的参考点。
2. SHE电势为零的条件为了使标准氢电极的电势达到零，有两个基本条件需要满足：a. 纯氢气逸出：标准氢电极的上方有一个导氢盖（hydrogen spillover）。
在该导氢盖下，纯氢气（H2）被逸出，保持纯净的氢离子浓度。
这样可以确保与电极接触的氢离子浓度始终为1 mol/L。
b. 氢与质子交换反应：铂电极和氢气之间会发生质子交换反应（H+ + e- → H2）。
这个反应产生的电流可以在电极上测量，并用作标准氢电极电势的定义。
3. 标准氢电极的应用标准氢电极常用于测定其他电极或溶液的电势。
通过将待测电极与标准氢电极相连，可以进行电势差的测量。
这种测量方法被广泛用于电化学反应的研究、电池的设计和能源储存等领域。
4. 标准氢电极的重要性标准氢电极的电势被定义为零，使得电势的测量具有了一个统一的基准点。
通过与标准氢电极进行比较，我们可以确定其他电化学反应的电势，进一步深入研究化学反应机理和能量转化过程。
5. 个人观点和理解作为一名化学写手，我对标准氢电极的重要性有着深刻的理解。
标准氢电极作为电势的参考点，不仅在实验研究中起着至关重要的作用，而且在工业应用和能源领域也发挥着重要的作用。
随着能源需求的增加，我们需要更深入地理解化学反应和能源转化的机理，以推动可持续发展。
标准氢电极的出现为我们提供了一个重要的工具，帮助我们更好地研究和利用电化学反应。
标准氢电极
铂的选择
在选择用于标准氢电极的铂时，应考虑如下几个因素： 其他的金属也能用作电极并起到相似的作用，例如钯。
干扰
由于铂电极有极高的吸附性，避免电极与溶液和有机物或是大气中的氧气接触是很重要的。有氧化性的无机 物（如Fe、CrO4等）同样也要与电极隔离。
能够沉积在铂电极表面的阳离子（这些离子会造成干扰）：银离子、汞离子、铜离子、铅离子、镉离子和铊 离子。
标准氢电极
化学术语
பைடு நூலகம்
01 简介
03 铂的选择 05 同位素效应
目录
02
几种氢电极之间的区 别
04 干扰
06 电极电势的测量
这只是一种假定的理想状态，通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片，浸入到H浓度为1.0mol/L的酸溶液中， 不断通入压力为100kPa的纯氢气，使铂黑吸附H2至饱和，这时铂片就好像是用氢制成的电极一样。
简介
由于单个电极的电势无法确定，故规定任何温度下标准状态的氢电极的电势为零，任何电极的电势就是该电 极与标准氢电极所组成的电池的电势，这样就得到了“氢标”的电极势。标准状态是指氢电极的电解液中的氢离 子活度为1，氢气的压强为0.1兆帕（约1大气压）的状态（标准状态时温度为298.15K）。氢标电极的温度系数也 因此为零。
其他一些能使催化剂中毒的物质包括：含硫和含砷的物质、胶体、生物碱以及一些生物体中的物质。
同位素效应
氘的电极反应方程式如下： 其电极电势与氢的略有差异（约-0.013V，不同的文献给出的数据各不相同，如也有-0.044V等说法）。
电极电势的测量
如图1为测量电极电势的装置，图1中装置用于测量某一工作电极的电极电势。其中各数字代表含义如下： 图1
实际测量时需用电势已知的参比电极替代标准氢电极，如甘汞电极、氯化银电极等。它们的电极势是通过与 氢电极组成无液体接界的电池，通过精确测量用外推去求得的。
物理化学：8.09 标准氢电极及标准电极电势
待测电极的氧化倾向大于标准氢电极，待测
电极作作负极，则：待测 = E测量 < 0
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由此可见，电极的还原倾向越大，其电 极电势越正；所以也把 称作电极的还 原电势；
必须重申，此时的电极电势 已是一个 相对值：相对于标准氢电极 (H+/H2) 的 电极电势 — 氢标电极电势。
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四、参比电极
氢标电极作为一级标准电极，其优点是： 精度高达 1V；但也有其不足（困难）。
1）PH2 = P，纯氢的制备和纯化复杂； 2）溶液中必须没有氧化性物质，否则干扰
氢在电极上的氧化反应，溶液需纯化。 3）Pt（黑）的使用过程易被污染。
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所以一般情况不常使用一级氢标电极。在 实际测定时，常采用第二级标准电极。
即可以用 +、 的相对值 +、 的差值 来求电池的电动势 E：
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E = + = ( + H+/ H2 ) ( H+/ H2 ) = +
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一、标准氢电极
电极反应：
H+ (aH+ =1) + e ½ H2 (P)
（关于aH+ = 1，阅读书 P599下面小字部分）
倾向逐渐增强；
2）由于预设待测电极作为正极（氢标电极 为负极），在电池表达式中写在右侧。
所以 Cu2+/Cu 的脚标中，习惯先写溶液 中的离子，再写电极材料。
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例如：
Cu2+/Cu ； OH / H2 ； Fe3+, Fe2+/ Pt ； I / I2； I / AgI, Ag 等。
标准氢电极
标准氢电极世界上第一个电解水的专利是约公元年提出来的。
他发现了人们早已熟知的电解水的现象，但他没有直接去研究这种现象的本质，而是提出了一个实验方案：用含铜和铁的混合液体作电解液，在阴极析出金属铜，在阳极析出氧气，从而证明了电解水。
当时的铜、铁都很稀少，不易取得，所以他做了这个发现后，没有再继续进行研究，而是申请了一项专利，之后就无声无息了。
1996年2月20日，美国人米勒发表了一份报告，报告中他阐述了他最新的研究成果——能源，使用这种新能源就可以为全球提供电力，那么这些能源又从何而来呢？这就是我想说的题目——标准氢电极。
利用天然气制取合成氨的工艺流程中，其中重要的反应就是水的电解，如果没有“标准氢电极”，也就无法完成对水的电解，因此它对于一切化学反应是非常重要的，可是现在还没有“标准氢电极”，所以就只能由企业或科学家自己设计了。
所谓“标准氢电极”，是能够检测任何电解液的“能”的仪器。
为什么要叫“标准氢电极”呢？因为它既不能太弱，也不能太强，否则不能检测，如果能把“标准氢电极”的强度与使用的天然气的体积比例关系建立起来，就可以像医生检查病人一样，根据检查的结果判断病情。
我在想：当今世界上最先进的“电池”技术在哪里呢？我们必须弄清楚这个问题。
这几天，我在《高科技》上看到这样一条消息：在俄罗斯、美国和欧洲的科学家们正在合作开发“标准氢电极”，并将它用于“低温氢电极材料”的研究。
听到这个消息，我非常兴奋，希望我国科学家也加入到这一行列中来。
也许在不久的将来，我国会在这个领域超过他们呢！20世纪70年代初，北京化工研究院的曹炳章老师曾经做过这样一个实验，证明了“标准氢电极”的可行性，他还给它起了个好听的名字——氢电极，意思是这个东西是化学反应的基础。
这个实验证明，化学反应只能发生在活泼金属（或金属离子）的表面，而金属之间相互结合成金属键的情况却不能进行，因为金属和金属的表面不一定有相同的电子数。
如果金属和金属的表面有相同的电子数，就等于他们同时拥有这些金属，结果可能引起剧烈的反应，这样的反应不会有效地进行下去。
标准氢电极其氢离子浓度为
标准氢电极其氢离子浓度为
1、由于单个电极的电势无法确定，故规定任何温度下标准状态的氢电极的电势为零，任何电极的电势就是该电极与标准氢电极所组成的电池的电势，这样就得到了“氢标”的电极势。
2、标准状态是指氢电极的电解液中的氢离子活度为1，氢气的压强为0.1兆帕（约1大气压）的状态，温度为298.15K。
这只是一种假定的理想状态，通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片，浸入到H＋浓度为1.0mol/L的酸溶液中，在298.15K时不断通入压力为100kPa 的纯氢气，使铂黑吸附H2气至饱和，这是铂片就好像是用氢制成的电极一样。
实际测量时需用电势已知的参比电极替代标准氢电极，如甘汞电极、氯化银电极等。
它们的电极势是通过与氢电极组成无液体接界的电池，通过精确测量用外推去求得的。
电化学she与rhe换算
电化学she与rhe换算
电化学中的SHE（标准氢电极）和RHE（可逆氢电极）是两种常用的参比电极。
它们用于测量电化学反应的电势，并将其与标准参比电极进行比较。
SHE是一个理想的参比电极，被定义为在25摄氏度和1大气压下，氢气在氢离子活度为1的溶液中的电极电势为0V。
SHE的电势是不变的，无论溶液的组成如何，通常用铂电极浸泡在酸性溶液中来实现。
与此不同的是，RHE是一个可逆氢电极，其电势可以根据不同的氢气气相压力和溶液中氢离子活度的变化而改变。
RHE比SHE更实用，因为电化学反应的条件通常与SHE定义的条件不同。
RHE可以在任何pH 值的溶液中使用，因为它可以通过调整氢气气相压力和溶液中氢离子活度来校准电势。
在电化学实验中，根据需要，可以通过使用标准电极电势和Nernst 方程进行SHE和RHE之间的转换。
Nernst方程描述了电化学反应的电势与氧化还原反应的自由能变化之间的关系。
换算公式如下：
E_RHE = E_SHE + 0.0591 × pH
其中，E_RHE表示RHE电势，E_SHE表示SHE电势，pH表示溶液的酸碱度。
需要注意的是，这个换算公式基于25摄氏度和1大气压的标准条件。
如果实验条件不同，可能需要使用修正公式来进行换算。
总之，电化学实验中的SHE和RHE是重要的参比电极，用于测量电势并比较电化学反应。
通过使用Nernst方程和换算公式，可以在不同条件下进行SHE和RHE之间的转换。
这有助于进行准确的电位测量和比较不同实验条件下的电化学反应。
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标准氢电极品名:氢标准电极拼音:qingbiaozhundianji英文名称：standard hydrogen electrode说明:由于单个电极的电势无法确定，故规定任何温度下标准状态的氢电极的电势为零，任何电极的电势就是该电极与标准氢电极所组成的电池的电势，这样就得到了“氢标”的电极势。
标准状态是指氢电极的电解液中的氢离子活度为1，氢气的压强为0.1兆帕（约1大气压）的状态，温度为298.15K。
这只是一种假定的理想状态，通常是将镀有一层海绵状铂黑的铂片，浸入到H＋浓度为1.0mol/L的酸溶液中，在298.15K时不断通入压力为100kPa的纯氢气，使铂黑吸附H2气至饱和，这是铂片就好像是用氢制成的电极一样。
实际测量时需用电势已知的参比电极替代标准氢电极，如甘汞电极、氯化银电极等。
它们的电极势是通过与氢电极组成无液体接界的电池，通过精确测量用外推去求得的。
电极电势一，电极电势的产生—双电层理论德国化学家能斯特（H．W．Nernst）提出了双电层理论（electron double l ayer theory）解释电极电势的产生的原因。
当金属放入溶液中时，一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下，离开金属表面进入溶液。
金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；另一方面溶液中的金属离子，由于受到金属表面电子的吸引，而在金属表面沉积，溶液中金属离子的浓度愈大，这种趋势也愈大。
在一定浓度的溶液中达到平衡后，在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer)，双电层的厚度虽然很小(约为10-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。
通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势（electrode potential），并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。
电极电势以符号E Mn+/ M表示, 单位为V(伏)。
如锌的电极电势以EZn2+/ Zn 表示, 铜的电极电势以ECu2+/Cu 表示。
电极电势的大小主要取决于电极的本性，并受温度、介质和离子浓度等因素的影响。
2．标准电极电势为了获得各种电极的电极电势数值，通常以某种电极的电极电势作标准与其它各待测电极组成电池,通过测定电池的电动势, 而确定各种不同电极的相对电极电势E值。
1953年国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC）的建议，采用标准氢电极作为标准电极，并人为地规定标准氢电极的电极电势为零。
（1）标准氢电极电极符号: Pt|H2(101.3kPa)|H+(1mol.L-1)电极反应: 2H+ + 2e = H2（g）E⊖H+/ H2 ＝0 V右上角的符号“⊖”代表标准态。
标准态要求电极处于标准压力（100kPa或1bar）下，组成电极的固体或液体物质都是纯净物质；气体物质其分压为100kPa；组成电对的有关离子（包括参与反应的介质）的浓度为1mol.L-1（严格的概念是活度）。
通常测定的温度为298K。
(2) 标准电极电势：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E池= E（+）－E（-）计算各种电极的标准电极电势的相对数值。
例如在298k，用电位计测得标准氢电极和标准Zn电极所组成的原电池的电动势（E池）为0.76v，根据上式计算Zn2+/Zn电对的标准电极为-0.76v。
用同样的办法可测得Cu2+/Cu电对的电极电势为+0.34v。
电极的E⊖为正值表示组成电极的氧化型物质，得电子的倾向大于标准氢电极中的H+，如铜电极中的Cu2+；如电极的为负值，则组成电极的氧化型物质得电子的倾向小于标准氢电极中的H+，如锌电极中的Zn2+。
实际应用中,常选用一些电极电势较稳定电极如饱和甘汞电极和银-氯化银电极作为参比电极和其它待测电极构成电池，求得其它电极的电势。
饱和甘汞电极的电极电势为0.24V。
银-氯化银电极的电极电势为0.22V。
3. 标准电极电势表将不同氧化还原电对的标准电极电势数值按照由小到大的顺序排列，得到电极反应的标准电极电势表。
其特点有：（l）一般采用电极反应的还原电势，每一电极的电极反应均写成还原反应形式，即：氧化型＋ne =还原型；（2）标准电极电势是平衡电势，每个电对E⊖值的正负号，不随电极反应进行的方向而改变。
（3）E⊖值的大小可用以判断在标准状态下电对中氧化型物质的氧化能力和还原型物质的还原能力的相对强弱，而与参与电极反应物质的数量无关。
例如：I2＋2e =2I- E⊖= +0.5355V1/2 I2＋e = I- E⊖= +0.5355V（4）E⊖值仅适合于标态时的水溶液时的电极反应。
对于非水、高温、固相反应，则有一定局限性。
而对于非标态的反应可用Nernst方程转化。
二，电极电势的应用（一）、判断氧化剂和还原剂的相对强弱在标准状态下氧化剂和还原剂的相对强弱，可直接比较E⊖值的大小。
E⊖值越小（例如Li：-3.03v）的电极其还原型物质愈易失去电子，是愈强的还原剂，对应的氧化型物质则愈难得到电子，是愈弱的氧化剂。
E⊖值愈大的电极其氧化型物质愈易得到电子，是较强的氧化剂，对应的还原型物质则愈难失去电子，是愈弱的还原剂。
[例1] 在下列电对中选择出最强的氧化剂和最强的还原剂。
并指出各氧化态物种的氧化能力和各还原态物种的还原能力强弱顺序。
MnO4-/Mn2+、Cu2+/Cu、Fe3+ /Fe2+、I2/I-、Cl2/Cl-、Sn4+/Sn2+（二）、判断氧化还原反应的方向1．根据E⊖值，判断标准状况下氧化还原反应进行的方向。
通常条件下，氧化还原反应总是由较强的氧化剂与还原剂向着生成较弱的氧化剂和还原剂方向进行。
从电极电势的数值来看，当氧化剂电对的电势大于还原剂电对的电势时，反应才可以进行。
反应以“高电势的氧化型氧化低电势的还原型”的方向进行。
在判断氧化还原反应能否自发进行时，通常指的是正向反应。
2．根据电池电动势E⊖池值，判断氧化还原反应进行方向。
任何一个氧化还原反应，原则上都可以设计成原电池。
利用原电池的电动势可以判断氧化还原反应进行的方向。
由氧化还原反应组成的原电池，在标准状态下，如果电池的标准电动势＞0, 则电池反应能自发进行；如果电池的标准电动势＜0, 则电池反应不能自发进行。
在非标准状态下，则用该状态下的电动势来判断。
从原电池的电动势与电极电势之间的关系来看，只有＞时，氧化还原反应才能自发地向正反应方向进行。
也就是说，氧化剂所在电对的电极电势必须大于还原剂所在电对的电极电势，才能满足E ＞0的条件。
从热力学讲电池电动势是电池反应进行的推动力。
当由氧化还原反应构成的电池的电动势E⊖池大于零时，则此氧化还原反应就能自发进行。
因此，电池电动势也是判断氧化还原反应能否进行的判据。
电池通过氧化还原反应产生电能，体系的自由能降低。
在恒温恒压下，自由能的降低值（－△G）等于电池可能作出的最大有用电功（W电）：－△G＝W电＝QE＝nFE池即△G＝－nFE池在标准状态下，上式可写成：△G⊖＝－nFE⊖池当E⊖池为正值时，△G⊖为负值，在标准状态下氧化还原反应正向自发进行；当E⊖池为负值时，△G⊖为正值，在标准状态下反应正向非自发进行，逆向反应自发进行。
E或E⊖愈是较大的正值，氧化还原反应正向自发进行的倾向愈大。
E池或E⊖池愈是较大的负值，逆向反应自发进行的倾向愈大。
[例2] 试判断反应Br + 2Fe 2Fe +2Br 在标准状态下进行的方向。
解:查表知：Fe + e Fe ＝+0.77VBr + 2e 2Br ＝+1.07V由反应式可知：Br 是氧化剂，Fe 是还原剂。
故上述电池反应的＝+1.07-0.77＝0.29V＞0（三）．判断反应进行的限度——计算平衡常数一个化学反应的完成程度可从该反应的平衡常数大小定量地判断。
因此，把标准平衡常数Kφ和热力学吉布斯自由能联系起来。
△Gφ＝－2.303RTlgKφ△Gφ＝－nFEφ则：－nFEφ ＝ 2.303RTlgKφ标准平衡常数Kφ和标准电动势Eφ之间的关系式为：－nFEφlgKφ = ————————2.303RTR为气体常数，T为绝对温度，n为氧化还原反应方程中电子转移数目，F为法拉第常数。
该式表明，在一定温度下，氧化还原反应的平衡常数与标准电池电动势有关，与反应物的浓度无关。
Eφ越大，平衡常数就越大，反应进行越完全。
因此，可以用E φ值的大小来估计反应进行的程度。
一般说，Eφ≥0.2～0.4Ｖ的氧化还原反应，其平衡常数均大于106( K>106 ),表明反应进行的程度已相当完全了。
Kφ值大小可以说明反应进行的程度，但不能决定反应速率。
三，影响电极电势的因素影响电极电势的因素是离子的浓度、溶液的酸碱性、沉淀剂和络合剂，判断的因素是能斯特方程。
能斯特方程式：标准电极电势是在标准状态下测定的。
如果条件改变，则电对的电极电势也随之发生改变。
电极电势的大小，首先取决于电极的本性，它是通过标准电极电势来体现的。
其次，溶液中离子的浓度（或气体的分压）、温度等的改变都会引起电极电势的变化。
它们之间的定量关系可由能斯特方程式来表示；四，元素电势图及其应用大多数非金属元素和过渡元素可以存在几种氧化值，各氧化值之间都有相应的标准电极电势。
可将其各种氧化值按高到低（或低到高）的顺序排列，在两种氧化值之间用直线连接起来并在直线上标明相应电极反应的标准电极电势值，以这样的图形表示某一元素各种氧化值之间电极电势变化的关系图称为元素电势图，因是拉特默（Latimer）首创，故又称为拉特默图。
根据溶液pH值的不同，又可以分为两大类：（A表示酸性溶液）表示溶液的pH＝0；（B表示碱性溶液）表示溶液的pH＝14。
书写某一元素的电势图时，既可以将全部氧化值列出，也可以根据需要列出其中的一部分。
〖例如氯的元素电势图〗。
在元素电位图的最右端是还原型物质，如Cl ，最左端是氧化型物质，如Cl O 。
中间的物质，相对于右端的物质是氧化型，相对于左端的物质是还原型，例如C l 相对于Cl 是氧化型，相对于ClO 是还原型。
元素电势图在主要应用：1．判断歧化反应是否能进行所谓歧化反应，就是在同一个元素中，一部分原子（或离子）被氧化，另一部分原子（或离子）被还原的反应。
若在下列元素电势图中Eφ左Eφ右A ——B ——C若Eφ右＞Eφ左,其中间价态B可自发地发生岐化反应,生成A和C。
且Eφ池越大，歧化反应程度越大。
相反地，若Eφ右＜Eφ左，则不能发生歧化反应。
〖举例〗：2．计算未知标准电极电势根据元素电势图可从几个相邻氧化态电对的已知标准电极电势，求算不相邻氧化态电对的未知标准电极电势。
例如某元素电势图为：Eφ1 Eφ2A ——B ——C│ Eφ │不同电对的标准电极电势关系：n1 Eφ1 + n2Eφ2Eφ= ————————N1、什么叫元素电势图例：已知：φ(O2/H2O2) = 0.682V, φ(H2O2/H2O) = 1.77V,φ(O2/H2O) = 1.2 29V元素电势图氧元素)0 -1 -2O2 0.682 H2O2 1.77 H2O1.229将元素不同氧化态,按氧化数由高到低顺序排列成行；（与电对的表示相一致）在两物质间用直线连接表示一个电对；在直线上标明此电对的标准电极电势。