常用参比电极电势(vs.NHE)
标准电极电势表
标准电极电势表标准电极电势可以用来计算化学电池或原电池的电化学势或电极电势。
本表中所给出的电极电势以标准氢电极为参比电极,溶液中离子有效浓度为1mol/L,气体分压为100kPa,温度为298K,所有离子的数据都在水溶液中测得。
[1][2][3][4][5][6][7][8][9]单击每栏上方的符号可将数据按元素符号或标准电极电势值排序。
注:(s) –固体;(l) –液体;(g) –气体;(aq) –水溶液;(Hg) –汞齐。
E°(V)[注半反应来源1](g) + 4 H2O + 2 e−2 NH2OH(aq) + 2 OH−−3.04 [6]NCs++e−Cs(s) −3.026 [5] (s) + 2 e−Ca(s) + 2 OH−−3.02 [11]Ca(OH)Rb++e−Rb(s) −2.98 [4]K++e−K(s) −2.931 [5] Mg++e−Mg(s) −2.93 [10] Ba2++ 2 e−Ba(s) −2.912 [5]La(OH)(s) + 3 e−La(s) + 3OH−−2.90 [5]Fr++ e−Fr(s) −2.9 [11]E°(V)[注半反应来源1]Sr2++ 2 e−Sr(s) −2.899 [5] (s) + 2 e−Sr(s) + 2 OH−−2.88 [11]Sr(OH)Ca2++ 2 e−Ca(s) −2.868 [5] Eu2++ 2 e−Eu(s) −2.812 [5] Ra2++ 2 e−Ra(s) −2.8 [5] Yb2++ 2 e−Yb(s) −2.76 [11][1] Na++e−Na(s) −2.71 [5][9] Sm2++ 2 e−Sm(s) −2.68 [11][1] No2++ 2 e−No(s) −2.50 [11]E°(V)[注半反应来源1](s) + H2O + 4 e−Hf(s) + 4 OH−−2.50 [11]HfO(OH)Th(OH)(s) + 4 e−Th(s) + 4 OH−−2.48 [11]Md2++ 2 e−Md(s) −2.40 [11] La3++ 3 e−La(s) −2.379 [5]Y3++ 3 e−Y(s) −2.372 [5] Mg2++ 2 e−Mg(s) −2.372 [5] (s) + H2O + 4 e−Zr(s) + 4OH−−2.36 [5]ZrO(OH)Pr3++ 3 e−Pr(s) −2.353 [11] Ce3++ 3 e−Ce(s) −2.336 [11]E°(V)[注半反应来源1]Er3++ 3 e−Er(s) −2.331 [11] Ho3++ 3 e−Ho(s) −2.33 [11]−+ 3 e−Al(s) + 4 OH−−2.33Al(OH)Al(OH)(s) + 3 e−Al(s) + 3OH−−2.31Tb3++ 3 e−Tb(s) −2.28(g) + 2 e−2 H−−2.25HAc3++ 3 e−Ac(s) −2.20Be++e−Be(s) −2.12 [10] Cf2++ 2 e−Cf(s) −2.12 [11]E°(V)[注半反应来源1]Am3++ 3 e−Am(s) −2.048 [11] Cf3++ 3 e−Cf(s) −1.94 [11] Am2++ 2 e−Am(s) −1.9 [11] Be2++ 2 e−Be(s) −1.85Rf4++ 4 e−Rf(s) −1.67 [12]U3++ 3 e−U(s) −1.66 [7]Al3++ 3 e−Al(s) −1.66 [9]Ti2++ 2 e−Ti(s) −1.63 [9]Bk2++ 2 e−Bk(s) −1.6 [11]E°(V)[注半反应来源1]ZrO(s) + 4 H++ 4 e−Zr(s) + 2 H2O −1.553 [5]Hf4++ 4 e−Hf(s) −1.55 [11] Zr4++ 4 e−Zr(s) −1.45 [5]Ti3++ 3 e−Ti(s) −1.37 [13] TiO(s) + 2 H++ 2 e−Ti(s) + H2O −1.31TiO3(s) + 2 H++ 2 e−2 TiO(s) + H2O −1.23−+ 2 e−Zn(s) + 4 OH−−1.199 [14]Zn(OH)Mn2++ 2 e−Mn(s) −1.185 [14]−+ 6 H++ 2 e−Fe(s) + 4HCN(aq) −1.16 [15]Fe(CN)E°(V)[注半反应来源1]V2++ 2 e−V(s) −1.175 [2] Te(s) + 2 e−Te2−−1.143 [2] Nb3++ 3 e−Nb(s) −1.099Sn(s) + 4 H++ 4 e−SnH4(g) −1.07 (s) + 3 e−In(s) + 3 OH−−0.99 [11]In(OH)SiO(s) + 4 H++ 4 e−Si(s) + 2 H2O −0.91(aq) + 3 H++ 3 e−B(s) + 3 H2O −0.89B(OH)Fe(OH)(s) + 2 e−Fe(s) + 2 OH−−0.89 [15]FeO3(s) + 3 H2O + 2 e−2Fe(OH)2(s) + 2 OH−−0.86 [15]E°(V)[注半反应来源1]TiO2++ 2 H++ 4 e−Ti(s) + H2O −0.86O+ 2 e−H2(g) + 2 OH−−0.8277 [5]2 HBi(s) + 3 H++ 3 e−BiH3−0.8 [14] Zn2++ 2 e−Zn(Hg) −0.7628 [5]Zn2++ 2 e−Zn(s) −0.7618 [5] O5(s) + 10 H++ 10 e−2 Ta(s) + 5 H2O −0.75TaCr3++ 3 e−Cr(s) −0.74[Au(CN)]−+e−Au(s) + 2 CN−−0.60Ta3++ 3 e−Ta(s) −0.6E°(V)[注半反应来源1]O + 2 e−Pb(s) + 2 OH−−0.58PbO(s) + H(s) + 2 H++ 2 e−Ti2O3(s) + H2O −0.562 TiOGa3++ 3 e−Ga(s) −0.53U4++e−U3+−0.52 [7] PO2(aq) + H++e−P(白磷[16]) + 2 H2O −0.508 [5]HHPO3(aq) + 2 H++ 2 e−H3PO2(aq) + H2O −0.499 [5]HPO3(aq) + 3 H++ 3 e−P(红磷)[16]+ 3H2O −0.454 [5]Fe2++ 2 e−Fe(s) −0.44 [9](g) + 2 H++ 2 e−HOOCCOOH(aq) −0.432 COE°(V)[注半反应来源1]Cr3++e−Cr2+−0.42Cd2++ 2 e−Cd(s) −0.40 [9] SeO32−+ 4e−+ 3H2O⇌Se + 6OH−−0.37 [17] (s) + 2 H++ 2 e−GeO(s) + H2O −0.37GeOO(s) + H2O + 2 e−2 Cu(s) + 2 OH−−0.360 [5]CuPbSO(s) + 2 e−Pb(s) + SO42−−0.3588 [5]PbSO(s) + 2 e−Pb(Hg) + SO42−−0.3505 [5]Eu3++e−Eu2+−0.35 [7]In3++ 3 e−In(s) −0.34 [2]E°(V)[注半反应来源1]Tl++e−Tl(s) −0.34 [2] Ge(s) + 4 H++ 4 e−GeH4(g) −0.29Co2++ 2 e−Co(s) −0.28 [5] PO4(aq) + 2 H++ 2 e−H3PO3(aq) + H2O −0.276 [5]HV3++e−V2+−0.26 [9]Ni2++ 2 e−Ni(s) −0.25As(s) + 3 H++ 3 e−AsH3(g) −0.23 [2] AgI(s) + e−Ag(s) + I−−0.15224[14] MoO(s) + 4 H++ 4 e−Mo(s) + 2 H2O −0.15E°(V)[注半反应来源1]Si(s) + 4 H++ 4 e−SiH4(g) −0.14Sn2++ 2 e−Sn(s) −0.13(g) + H++e−HO2•(aq) −0.13OPb2++ 2 e−Pb(s) −0.13 [9] WO(s) + 4 H++ 4 e−W(s) + 2 H2O −0.12P(红磷) + 3 H++ 3 e−PH3(g) −0.111 [5] CO(g) + 2 H++ 2 e−HCOOH(aq) −0.11Se(s) + 2 H++ 2 e−H2Se(g) −0.11E°(V)[注半反应来源1]CO(g) + 2 H++ 2 e−CO(g) + H2O −0.11SnO(s) + 2 H++ 2 e−Sn(s) + H2O −0.10 (s) + 2 H++ 2 e−SnO(s) + H2O −0.09SnO(aq) + 6 H++ 6 e−W(s) + 3 H2O −0.09 [2]WOP(白磷) + 3 H++ 3 e−PH3(g) −0.063 [5]Fe3++ 3 e−Fe(s) −0.04 [15] HCOOH(aq) + 2 H++ 2 e−HCHO(aq) + H2O −0.032 H++ 2 e−H2(g)0.00 ≡0 AgBr(s) + e−Ag(s) + Br−+0.07133[14]E°(V)[注半反应来源1]O62−+ 2 e−2 S2O32−+0.08S4FeO4(s) + 8 H++ 8 e−3 Fe(s) + 4 H2O +0.085 [8]N(g) + 2 H2O + 6H++ 6 e−2 NH4OH(aq) +0.092O + 2 e−Hg(l) + 2 OH−+0.0977HgO(s) + H)42++e−Cu(NH3)2++ 2 NH3+0.10 [2]Cu(NH)63++e−Ru(NH3)62++0.10 [7]Ru(NHH4(aq) + 4 H2O + 2 e−2 NH4++ 4 OH−+0.11 [6]NMoO4(aq) + 6 H++ 6 e−Mo(s) + 4 H2O +0.11HGe4++ 4 e−Ge(s) +0.12半反应E ° (V)[注1] 来源C(s ) + 4 H+ + 4 e − CH 4(g ) +0.13 [2] HCHO(aq ) + 2 H+ + 2 e − CH 3OH(aq ) +0.13 S(s ) + 2 H+ + 2 e − H 2S(g ) +0.14 Sn4+ + 2 e − Sn 2+ +0.15 Cu2+ + e − Cu + +0.159 [2] HSO4− + 3 H + + 2 e − SO 2(aq ) + 2 H 2O +0.16 UO22+ + e − UO 2+ +0.163 [7] SO42− + 4 H + + 2 e − SO 2(aq ) + 2 H 2O +0.17 TiO2+ + 2 H + + e − Ti 3+ + H 2O +0.19E°(V)[注半反应来源1]Bi3++ 2e−Bi++0.2SbO++ 2 H++ 3 e−Sb(s) + H2O +0.20AgCl(s) + e−Ag(s) + Cl−+0.22233[14] AsO3(aq) + 3 H++ 3 e−As(s) + 3 H2O +0.24HGeO(s) + 2 H++ 2 e−Ge(s) + H2O +0.26+ 4 H++e−U4++ 2 H2O +0.273 [7]UO+e−2 At-+0.3 [11]AtRe3++ 3 e−Re(s) +0.300Bi3++ 3 e−Bi(s) +0.32E°(V)[注半反应来源1]VO2++ 2 H++e−V3++ H2O +0.34Cu2++ 2 e−Cu(s) +0.340 [2] ]3−+e−[Fe(CN)6]4−+0.36[Fe(CN)Tc2++ 2 e−Tc(s) +0.40 [11](g) + 2 H2O + 4 e−4 OH−(aq) +0.40 [9]OHMoO4+ 6 H++ 3 e−Mo3++ 2 H2O +0.43Ru2++ 2 e−Ru(s) +0.455 [11]Bi++e−Bi(s) +0.50CHOH(aq) + 2 H++ 2 e−CH4(g) + H2O +0.50半反应E ° (V)[注1] 来源SO2(aq ) + 4 H + + 4 e − S(s ) + 2 H 2O +0.50 Cu+ + e − Cu(s ) +0.520 [2] CO(g ) + 2 H+ + 2 e − C(s ) + H 2O +0.52 I3− + 2 e − 3 I − +0.53 [9] I2(s ) + 2 e − 2 I − +0.54 [9][AuI4]− + 3 e − Au(s ) + 4 I − +0.56 H3AsO 4(aq ) + 2 H + + 2 e − H 3AsO 3(aq ) + H 2O +0.56[AuI2]− + e − Au(s ) + 2 I − +0.58 MnO4− + 2 H 2O + 3 e − MnO 2(s ) + 4 OH − +0.59半反应E°(V)[注1]来源Rh++e−Rh(s) +0.600 [11]S2O32 −+ 6 H++ 4 e−2 S(s) + 3 H2O +0.60Fc++ e−Fc(s) +0.641 [18]+ e−Ag +−+0.643 [11]H2MoO4(aq) + 2 H++ 2 e−MoO2(s) + 2 H2O +0.65+ 2 H++ 2 e−+0.6992 [14] O2(g) + 2 H++ 2 e−H2O2(aq) +0.70Tl3++ 3 e−Tl(s) +0.72半反应E ° (V)[注1] 来源PtCl62− + 2 e − PtCl 42− + 2 Cl − +0.726 [7] H2SeO 3(aq ) + 4 H + + 4 e − Se(s ) + 3 H 2O +0.74 Rh3+ + 3 e − Rh(s ) +0.758 [11] PtCl42− + 2 e − Pt(s ) + 4 Cl − +0.758 [7] Fe3+ + e − Fe 2+ +0.77 Ag+ + e − Ag(s ) +0.7996 [5] Hg22+ + 2 e − 2 Hg(l ) +0.80 NO3−(aq ) + 2 H + + e − NO 2(g ) + H 2O +0.80 FeO42− + 5 H 2O + 6 e − Fe 2O 3(s ) + 10 OH − +0.81 [15]半反应E ° (V)[注1] 来源H2(g ) + 2 OH − 2 H 2O + 2 e − +0.828 [19][AuBr4]− + 3 e − Au(s ) + 4 Br − +0.85 Hg2+ + 2 e − Hg(l ) +0.85 MnO4− + H + + e − HMnO 4− +0.90 2 Hg2+ + 2 e − Hg 22+ +0.91 [2] Pd2+ + 2 e − Pd(s ) +0.915 [7][AuCl4]− + 3 e − Au(s ) + 4 Cl − +0.93 MnO2(s ) + 4 H + + e − Mn 3+ + 2 H 2O +0.95[AuBr2]− + e − Au(s ) + 2 Br − +0.96半反应E ° (V)[注1] 来源[HXeO6]3− + 2 H 2O + 2 e − +[HXeO 4]− + 4 OH − +0.99 [20]HNO 2 + H + + e - = NO (g) + H2O +0.996 H6TeO 6(aq ) + 2 H + + 2 e − TeO 2(s ) + 4 H 2O +1.02 [21] Br2(l ) + 2 e − 2 Br − +1.07 Br2(aq ) + 2 e − 2 Br − +1.09 [9] NO 2(g) + H + + e - = HNO 2 +1.093 IO3− + 5 H + + 4 e − HIO(aq ) + 2 H 2O +1.13[AuCl2]− + e − Au(s ) + 2 Cl − +1.15半反应E ° (V)[注1] 来源HSeO4− + 3 H + + 2 e − H 2SeO 3(aq ) + H 2O +1.15 Ir3+ + 3 e − Ir(s ) +1.156 [11] Ag2O(s ) + 2 H + + 2 e − 2 Ag(s ) + H 2O +1.17 ClO3− + 2 H + + e − ClO 2(g ) + H 2O +1.18[HXeO6]3− + 5 H 2O + 8 e − Xe(g ) + 11 OH − +1.18 [20] Pt2+ + 2 e − Pt(s ) +1.188 [7] ClO2(g ) + H + + e − HClO 2(aq ) +1.19 2 IO3− + 12 H + + 10 e − I 2(s ) + 6 H 2O +1.20 ClO4− + 2 H + + 2 e − ClO 3− + H 2O +1.20E°(V)[注半反应来源1](g) + 4 H++ 4 e−2 H2O+1.229 [9]O(s) + 4 H++ 2 e−Mn2++ 2H2O +1.23MnO[HXeO]−+ 3 H2O + 6 e−Xe(g) + 7 OH−+1.24 [20]Tl3++ 2 e−Tl++1.25O72 −+ 14 H++ 6 e−2 Cr3++ 7 H2O +1.33Cr(g) + 2 e−2 Cl−+1.36 [9]Cl(s) + 4 H++e−Co3++ 2 H2O +1.42CoO2 NHOH++ H++ 2 e−N2H5++ 2 H2O +1.42 [6]2 HIO(aq) + 2 H++ 2 e−I2(s) + 2 H2O +1.44半反应E ° (V)[注1] 来源Ce4+ + e − Ce 3+ +1.44 BrO3− + 5 H + + 4 e − HBrO(aq ) + 2 H 2O +1.45 β-PbO2(s ) + 4 H + + 2 e − Pb 2+ + 2 H 2O +1.460 [2] α-PbO2(s ) + 4 H + + 2 e − Pb 2+ + 2 H 2O +1.468 [2] 2 BrO3− + 12 H + + 10 e − Br 2(l ) + 6 H 2O +1.48 2ClO3− + 12 H + + 10 e − Cl 2(g ) + 6 H 2O +1.49 HO2 + H + + e − H 2O 2 +1.495 [11] MnO4− + 8 H + + 5 e − Mn 2+ + 4 H 2O +1.51 HO2• + H + + e − H 2O 2(aq ) +1.51半反应E ° (V)[注1] 来源Au3+ + 3 e − Au(s ) +1.52 NiO2(s ) + 4 H + + 2 e − Ni 2+ + 2 OH − +1.59 2 HClO(aq ) + 2 H+ + 2 e − Cl 2(g ) + 2 H 2O +1.63 Ag2O 3(s ) + 6 H + + 4 e − 2 Ag + + 3 H 2O +1.67 HClO2(aq ) + 2 H + + 2 e − HClO(aq ) + H 2O +1.67 Pb4+ + 2 e − Pb 2+ +1.69 [2] MnO4− + 4 H + + 3 e − MnO 2(s ) + 2 H 2O +1.70 AgO(s ) + 2 H+ + e − Ag + + H 2O +1.77半反应E ° (V)[注1] 来源 H2O 2(aq ) + 2 H + + 2 e − 2 H 2O +1.776 Co3+ + e − Co 2+ +1.82 Au+ + e − Au(s ) +1.83 [2] BrO4− + 2 H + + 2 e − BrO 3− + H 2O +1.85 Ag2+ + e − Ag + +1.98 [2] S2O 82− + 2 e − 2 SO 42− +2.07 O3(g ) + 2 H + + 2 e − O 2(g ) + H 2O +2.075 [7] HMnO4− + 3 H + + 2 e − MnO 2(s ) + 2 H 2O +2.09 XeO3(aq ) + 6 H + + 6 e − Xe(g ) + 3 H 2O +2.12 [20]半反应E ° (V)[注1] 来源H4XeO 6(aq ) + 8 H + + 8 e − Xe(g ) + 6 H 2O +2.18 [20] FeO42− + 3 e − + 8 H + Fe 3+ + 4 H 2O +2.20 [22] XeF2(aq ) + 2 H + + 2 e − Xe(g ) + 2HF(aq ) +2.32 [20] H4XeO 6(aq ) + 2 H + + 2 e − XeO 3(aq ) + H 2O +2.42 [20] F2(g ) + 2 e − 2 F − +2.87 [2][9] F2(g ) + 2 H + + 2 e − 2 HF(aq ) +3.05 [2] Tb4+ + e − Tb 3+ +3.05 [11]Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。
标准电极电势表
标准电极电势表标准电极电势表,又称为标准还原电极电势表,是用于测量化学反应中电极对的电势的参考表。
它由国际电化学会(IUPAC)制定,用于比较不同电极对的电势大小。
标准电极电势是指在标准状态下,即温度为298K、气体为1标准大气压、物质浓度为1mol/L的情况下,电极对所具有的电势差。
标准电极电势表中,以氢电极为参考电极,将其电势定义为0V,其他电极对的电势相对于氢电极进行了测量。
标准电极电势表是按照电势从高到低排列的。
表中的电势值表示了不同物质的氧化还原能力,具有负值的电极对可以进行自发的氧化还原反应,而具有正值的电极对则不会进行自发的氧化还原反应。
标准电极电势表中常见的电极对包括:1. 氢电极(H^+ / H2):作为参考电极,其电势为0V。
2. 铂电极(Pt / Pt2+):作为惰性电极常常出现在其他电极对中。
3. 银电极(Ag+ / Ag):电势为0.7996V。
4. 铜电极(Cu2+ / Cu):电势为0.337V。
5. 铁电极(Fe2+ / Fe):电势为-0.440V。
6. 锌电极(Zn2+ / Zn):电势为-0.764V。
标准电极电势表可以用于计算化学反应的电动势。
根据标准电极电势表,当一个电极对的电势大于0时,反应是非自发的,需要提供外部电能才能进行。
当一个电极对的电势小于0时,反应是自发的,可以自发地进行。
标准电极电势表对于研究化学反应的方向性和电动势的计算非常重要。
它在化学工业生产、化学分析和电化学领域都有广泛的应用。
通过标准电极电势表,我们可以更好地了解化学反应的本质,并且对于电化学能量转化和储存等方面的研究也起到了重要的参考作用。
标准电极电势表
标准电极电势表1. 引言标准电极电势表是一种常用的参考工具,它用于比较不同化学电池或半电池的电势。
通过测量电池的电势,可以了解到其发生的化学反应过程以及反应的强弱。
标准电极电势表采用了一种标准电极作为参照,以确定其他电极的电势。
2. 标准电极标准电极是指在标准条件下,具有已知电势的电极。
根据国际电化学学会(IUPAC)的定义,标准电极是指与一个摩尔浓度为1的气体(气态物质)或摩尔浓度为1mol/L的溶液(溶解物质)接触的电极。
根据库仑定律,电势与物质浓度之间存在一定的关系。
通过实验测量得到的不同电极的电势与标准氢电极(SHE)的电势之间的差值,被称为标准电势。
标准电极电势表以标准氢电极为参照,给出了一系列常见电极的标准电势值。
3. 标准电势表的组成标准电极电势表由两列构成,分别为电极和标准电势。
电极列列出了不同电极的名称,而标准电势列则列出了对应电极的标准电势值。
常见的标准电极电势表包括了一系列重要的电极,如标准氢电极、标准铜电极、标准锌电极等。
下表为一个常见的标准电极电势表的示例:电极标准电势 (V)标准氢电极0标准锂电极-3.04标准铅电极-0.13标准铜电极+0.34标准银电极+0.80标准铂电极+0.99标准金电极+1.504. 应用与意义标准电极电势表在化学和电化学研究中具有重要的应用和意义。
它可以用于确定电池的电势以及反应的方向和驱动力。
根据标准电极电势表中的电势值,可以将不同电极的电势进行比较,从而判断反应的强弱。
当两个电极之间的标准电势差大于零时,表示反应是自发进行的,当电势差小于零时,则需要外加电势来推动反应。
此外,标准电极电势表还可以用于确定化学反应的电子转移过程。
电子转移是化学反应中常见的一种过程,通过标准电极电势表可以确定电子从高电势一侧转移到低电势一侧的方向。
5. 总结标准电极电势表是一种常用的参考工具,用于测量和比较不同电池或半电池的电势。
它以标准氢电极为参照,给出了一系列常见电极的标准电势值。
电极电势详细资料大全
电极电势详细资料大全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( electrode potential)E值。
1953年国际纯粹化学与套用化学联合会(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。
基本介绍•中文名:电极电势•外文名:electrode potential•提出者:能斯特•提出时间:1953年•套用学科:电化学等•适用领域范围:化学滴定分析,电池等定义来源,标准状态,影响因素,相关套用,判断氧化剂和还原剂的相对强弱,判断氧化还原反应的方向,判断反应进行的限度,电势图,定义来源双电层理论德国化学家能斯特(H.W.Nernst)提出了双电层理论(electrical double layers 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(electrical double layers),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(M n+/M)表示, 单位为V(伏)。
如锌的电极电势以E( /Zn) 表示, 铜的电极电势以E( /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。
标准状态电极符号:Pt|H 2(100kPa)|H +(1mol/L) 电极反应: 右上角的符号“⊖”代表标准态。
参比电极
硫酸铜电极
维护
使用硫酸铜参比电极,要保证底部的要求做到渗而不漏,杜绝污染。使用后应保持清洁,防止里面溶液大量 漏失。
埋地的硫酸铜参比电极作为恒电位仪的信号源,在使用的过程中需要经常的检查。防止溶液冻结和干凅,影 响了仪器的正常使用。参比电极的故障会造成收集数据不准确,恒电位仪的的输出不稳定。
紫铜棒的电极在使用一段时间后,表面会产生一层蓝色污物,应当定时定期的检查,擦洗干净,使其露出铜 的本来颜色。配置饱和的硫酸铜溶液必须使用纯净的硫酸铜晶体和蒸馏水。
适用范围
各类参比电极的适用范围
用具有适当输入阻抗的直流电压表、测试线和一支稳定的参比电极,例如饱和铜/硫酸铜参比电极(CSE)、 银/氯化银电极(Ag/AgCl)或饱和氯化钾(KCl)甘汞电极,就可以进行管道对电解质电位测量。当电解质是土壤 或淡水时,一般用CSE测量,但它不适用于海水中。当在高氯环境下使用CSE时,在确认读数的有效性之前,必须 对CSE的稳定性进行检查。银/氯化银电极通常用于海水环境中,饱和氯化钾甘汞电极更多的用于实验室中。然而, 多面聚合物胶质饱和KCl甘汞电极也可使用,但需要适当增加对环境电极电势时作参照比较的电极。严格地讲,标准氢电极只是理想的电极,实际上并不能实现。 因此在实际进行电极电势测量时总是采用电极电势已精确知晓而且又十分稳定的电极作为相比较的电极。测量由 这类电极与被测电极组成电池的电动势,可以计算被测电极的电极电势。
在参比电极上进行的电极反应必须是单一的可逆反应,其交换电流密度较大,制作方便,重现性好,电极电 势稳定。一般都采用难熔盐电极作为参比电极。参比电极应不容易发生极化;如果一旦电流过大,产生极化,则 断电后其电极电势应能很快恢复原值;在温度变化时,其电极电势滞后变化应较小。
参比电极与指示电极
(4).甘汞电极在使用时,应注意勿使气泡进入盛饱和KCl的
细管中,以免造成断路。
()
练习答案
1. 略 2. C D 3. 0.6219V,
8.7X10-6mol/l 4.全对
这种电极可以使用电化学氧化的方式在盐酸 中制作:比如将两根银线插入盐酸中,然后在两 根线之间施加一至二伏电压,阳极就会被氯化银 覆盖(阳极反应:2Ag + 2HCl -→ 2AgCl + 2H+ + 2e−,阴极反应:2H+ + 2e− -→ H2,总反应: 2Ag + 2HCl -→ 2AgCl + H2)。使用这个方式可 以确保氯化银只在电极有电的情况下产生。
二、参比电极与指示电极
电位分析中使用的参比电极和指示电极有很多种。应 当指出,某一电极是指示电极还是参比电极不是绝对 的,在一种情况下可用作参比电极,在另一种情况下, 又可用作指示电极。
1、参比电极
参比电极是测量电池电动势,计算电极电位的基准, 因此要求它的电极电位已知而且恒定,在测量过程中, 即使有微小电流通过,仍能保持不变;电极与测试溶 液之间的液体接界电位很小,可以忽略不计;并且容 易制作,使用寿命长。
25℃时,不同浓度KCl溶液的银-氯化银电极的电极电位值如 表所列。
时银-氯化银电极的电极电位(对NHE)
银-氯化银电极的使用:
银-氯化银电极电势稳定,在高达275°C左右的温度下 仍能使用,重现性很好,是常用的参比电极。它的标 准电极电势+0.2224V(25℃)。
优点是在升温的情况下比甘汞电极稳定。通常有 0.1mol/LKCl,1mol/L KCl和饱和KCl三种类型。该电极 用于含氯离子的溶液时,在酸性溶液中会受痕量氧的 干扰,在精确工作中可通氮气保护。当溶液中有HNO3 或外B,r-还,可I-,用N作H某4+,些C电N极-等(如离玻子璃存电在极时、,离则子不选能择应性用电。极此) 的内参比电极。
电化学工作站原理与应用简介
电化学工作站原理与应用简介一、电化学工作站基本概述电化学工作站在电池检测中占有重要地位,它将恒电位仪、恒电流仪和电化学交流阻抗分析仪有机地结合,既可以做三种基本功能的常规试验,也可以做基于这三种基本功能的程式化试验。
在试验中,既能检测电池电压、电流、容量等基本参数,又能检测体现电池反应机理的交流阻抗参数,从而完成对多种状态下电池参数的跟踪和分析。
电极是与电解质溶液或电解质接触的电子导体或半导体,为多相体系。
电化学体系借助于电极实现电能的输入或输出,电极是实施反应的场所。
一般电化学体系分为二电极体系和三电极体系,用的较多的是三电极体系。
1. 三电极体系研究电极上电子的运动是电化学反应的基础,为了分别对电池或电解池的阴极,阳极发生的反应进行观察需用到三电极体系。
加入的电极叫做参比电极,它的作用是为了测量进行这些反应的电极电位的一个基准电极。
被测定的电极叫做工作电极,与工作电极相对的电极叫做辅助电极。
在三电极法中为了能够在测定研究电极和参比电极之间电压同时,又能任意调节研究电极的电位,最理想的设备为具有自动调节功能的恒电位仪。
2. 恒电位仪的基本概念恒电位仪是电化学测试中最重要的仪器,其性能的优良直接影响电化学测试结果的准确度。
由它控制电极电位为指定值,以达到恒电位极化的目的。
若给以指令信号,则可使电极电位自动跟踪指令信号而变化。
三个电极为工作电极、参比电极和辅助电极。
1工作电极又称研究电极,是指所研究的反应在该电极上发生。
一般来讲,对工作电极的基本要是:(1)所研究的电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响,并且能够在较大的电位区域中进行测定;(2)电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应;(3)电极面积不宜太大,电极表面最好应是均一平滑的,且能够通过简单的方法进行表面净化等等。
工作电极的选择:通常根据研究的性质来预先确定电极材料,但最普通的“惰性”固体电极材料是玻碳(铂、金、银、铅和导电玻璃)等。
最全最实用的电极电势表
最全最实用的电极电势表新年快到了想写一篇化学方面的文章作为总结吧,但是要查很多资料,事情也多,拖到现在。
其实这个电极电势,标准电极电势表,我读化学的时候就比较感兴趣,因为可以用它来判断元素和化合物在标准状况下氧化性,还原性的强弱,当时有些地方是不懂的,比如g,s都是什么意思,那个氟的标准电极电势是怎么来的?老师没有多讲,只是让我们记住常用的氧化剂,还原剂的电极电势数值就行了。
电极电势表,许多化学书,包括网上,有很多的,当然数据来源不同,数值有差别也是正常的,不能说谁对谁错。
我自己动手做个电极电势表,我的目的是实用,元素周期表118个元素,化合物更是成千上万,我们不可能一个一个去记住,知道常见的即可;有些数据化学家那里也是没有的。
另外既然标题有这个“最”字,就要满足学生,以及化学爱好者的愿望,比如目前最强的氧化剂是什么?最强的还原剂是什么?最实用的氧化剂是什么?等等;对于有异议的给予说明。
我列出的电极电势表将去除不常用的氧化剂和还原剂;对于零度以下不能存在的不在列出,比如二氟化二氧,虽然它在零下100度就有极强的氧化能力,如:在零下100度将钚迅速氧化到+6价,而氟,三氟化氯常温,甚至加热也不能将钚氧化到+6价氟只能将钚氧化到+4价,+6价需要700摄氏度,用强紫外线照射才能发生反应;将氙氧化到+6价,氟需要加压加热。
但它在零下95度就会显著分解,零下57度迅速分解完。
大家只要知道它即使在极低温下氧化性也比氟强即可关于自由基,只列出羟基自由基OH-,其他象OF,XeF,KrF自由基,这些都属于很少见,瞬间存在的东西,这几个自由基的氧化性以KrF最强,XeF最弱,我看到有些化学书籍上说XeF自由基的电极电势数值为3.4,这个数值应该是估计值,XeF 在普通条件下是不存在的,只是在加热或者强光照射合成二氟化氙,四氟化氙,六氟化氙的时候瞬间存在。
羟基自由基这个是常见的自由基,水溶液里就有。
如果把XeF列上,那么氦离子也可以列上。
最全的标准电极电势(无表格版)
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-0.793Zn(II)-(0) Zn2++2e-=Zn -0.7618Ta(V)-(0) Ta2O5+10H++10e-=2Ta+5H2O -0.750 Cr(III)-(0) Cr3++3e-=Cr -0.744Nb(V)-(0) Nb2O5+l0H++10e-=2Nb+5H2O -0.644 As(0)-(-III) As+3H++3e-=AsH3 -0.608U(IV)-(III) U4++e-=U3+-0.607Ga(III)-(0) Ga3++3e-=Ga -0.549P(I)-(0) H3PO2+H++e-=P+2H2O -0.508P(III)-(I) H3PO3+2H++2e-=H3PO2+H2O -0.499*C(IV)-(III) 2CO2+2H++2e-=H2C2O4 -0.49Fe(II)-(0) Fe2++2e-=Fe -0.447Cr(III)-(II) Cr3++e-=Cr2+-0.407Cd(II)-(0) Cd2++2e-=Cd -0.4030Se(0)-(-II) Se+2H++2e-=H2Se(aq) -0.399Pb(II)-(0) PbI2+2e-=Pb+2I--0.365Eu(III)-(II) Eu3++e-=Eu2+-0.36Pb(II)-(0) PbSO4+2e-=Pb+SO42--0.3588In(III)-(0) In3++3e-=In -0.3382Tl(I)-(0) Tl++e-=Tl -0.336P(V)-(III) H3PO4+2H++2e-=H3PO3+H2O -0.276Pb(II)-(0) PbCl2+2e-=Pb+2Cl--0.2675Ni (II)-(0) Ni2++2e-=Ni -0.257V(III)-(II) V3++e-=V2+-0.255Ge(IV)-(0) H2GeO3+4H++4e-=Ge+3H2O -0.182Ag(I)-(0) AgI+e-=Ag+I--0.15224Sn(II)-(0) Sn2++2e-=Sn -0.1375Pb(II)-(0) Pb2++2e-=Pb -0.1262*C(IV)-(II) CO2(g)+2H++2e-=CO+H2O -0.12P(0)-(-III) P(white)+3H++3e-=PH3(g) -0.063Hg(I)-(0) Hg2I2+2e-=2Hg+2I--0.0405Fe(III)-(0) Fe3++3e-=Fe -0.037H(I)-(0) 2H++2e-=H2 0.0000Ag(I)-(0) AgBr+e-=Ag+Br-0.07133S(II.V)-(II) S4O62-+2e-=2S2O32- 0.08*Ti(IV)-(III) TiO2++2H++e-=Ti3++H2O 0.1S(0)-(-II) S+2H++2e-=H2S(aq) 0.142Sn(IV)-(II) Sn4++2e-=Sn2+0.151Sb(III)-(0) Sb2O3+6H++6e-=2Sb+3H2O 0.152Cu(II)-(I) Cu2++e-=Cu+0.153Bi(III)-(0) BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O 0.1583 S(VI)-(IV) SO42-+4H++2e-=H2SO3+H2O 0.172 Sb(III)-(0) SbO++2H++3e-=Sb+H2O 0.212Ag(I)-(0) AgCl+e-=Ag+Cl-0.22233Hg(I)-(0) Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-(饱和KCl) 0.26808 Bi(III)-(0) BiO++2H++3e-=Bi+H2O 0.320U(VI)-(IV) UO22++4H++2e-=U4++2H2O 0.327 C(IV)-(III) 2HCNO+2H++2e-=(CN)2+2H2O 0.330 V(IV)-(III) VO2++2H++e-=V3++H2O 0.337Cu(II)-(0) Cu2++2e-=Cu 0.3419Re(VII)-(0) ReO4-+8H++7e-=Re+4H2O 0.368Ag(I)-(0) Ag2CrO4+2e-=2Ag+CrO42-0.4470S(IV)-(0) H2SO3+4H++4e-=S+3H2O 0.449Cu(I)-(0) Cu++e-=Cu 0.521I(0)-(-I) I2+2e-=2I-0.5355I(0)-(-I) I3-+2e-=3I-0.536As(V)-(III) H3AsO4+2H++2e-=HAsO2+2H2O 0.560 Sb(V)-(III) Sb2O5+6H++4e-=2SbO++3H2O 0.581 Te(IV)-(0) TeO2+4H++4e-=Te+2H2O 0.593U(V)-(IV) UO2++4H++e-=U4++2H2O 0.612**Hg(II)-(I) 2HgCl2+2e-=Hg2Cl2+2Cl-0.63Pt(IV)-(II) [PtCl6]2-+2e-=[PtCl4]2-+2Cl- 0.68O(0)-(-I) O2+2H++2e-=H2O2 0.695Pt(II)-(0) [PtCl4]2-+2e-=Pt+4Cl-0.755*Se(IV)-(0) H2SeO3+4H++4e-=Se+3H2O 0.74Fe(III)-(II) Fe3++e-=Fe2+ 0.771Hg(I)-(0) Hg22++2e-=2Hg 0.7973Ag(I)-(0) Ag++e-=Ag 0.7996N(V)-(IV) 2NO3-+4H++2e-=N2O4+2H2O 0.803 Hg(II)-(0) Hg2++2e-=Hg 0.851Si(IV)-(0) (quartz)SiO2+4H++4e-=Si+2H2O 0.857 Cu(II)-(I) Cu2++I-+e-=CuI 0.86N(III)-(I) 2HNO2+4H++4e-=H2N2O2+2H2O 0.86 Hg(II)-(I) 2Hg2++2e-=Hg22+0.920N(V)-(III) NO3-+3H++2e-=HNO2+H2O 0.934Pd(II)-(0) Pd2++2e-=Pd 0.951N(V)-(II) NO3-+4H++3e-=NO+2H2O 0.957N(III)-(II) HNO2+H++e-=NO+H2O 0.983I(I)-(-I) HIO+H++2e-=I-+H2O 0.987V(V)-(IV) VO2++2H++e-=VO2++H2O 0.991V(V)-(IV) V(OH)4++2H++e-=VO2++3H2O 1.00 Au(III)-(0) [AuCl4]-+3e-=Au+4Cl- 1.002Te(VI)-(IV) H6TeO6+2H++2e-=TeO2+4H2O 1.02 N(IV)-(II) N2O4+4H++4e-=2NO+2H2O 1.035N(IV)-(III) N2O4+2H++2e-=2HNO2 1.065I(V)-(-I) IO3-+6H++6e-=I-+3H2O 1.085Br(0)-(-I) Br2(aq)+2e-=2Br- 1.0873Se(VI)-(IV) SeO42-+4H++2e-=H2SeO3+H2O 1.151 Cl(V)-(IV) ClO3-+2H++e-=ClO2+H2O 1.152Pt(II)-(0) Pt2++2e-=Pt 1.18Cl(VII)-(V) ClO4-+2H++2e-=ClO3-+H2O 1.189 I(V)-(0) 2IO3-+12H++10e-=I2+6H2O 1.195Cl(V)-(III) ClO3-+3H++2e-=HClO2+H2O 1.214Mn(IV)-(II) MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O 1.224O(0)-(-II) O2+4H++4e-=2H2O 1.229Tl(III)-(I) T13++2e-=Tl+ 1.252Cl(IV)-(III) ClO2+H++e-=HClO2 1.277N(III)-(I) 2HNO2+4H++4e-=N2O+3H2O 1.297**Cr(VI)-(III) Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O 1.33 Br(I)-(-I) HBrO+H++2e-=Br-+H2O 1.331Cr(VI)-(III) HCrO4-+7H++3e-=Cr3++4H2O 1.350Cl(0)-(-I) Cl2(g)+2e-=2Cl- 1.35827Cl(VII)-(-I) ClO4-+8H++8e-=Cl-+4H2O 1.389 Cl(VII)-(0) ClO4-+8H++7e-=1/2Cl2+4H2O 1.39Au(III)-(I) Au3++2e-=Au+ 1.401Br(V)-(-I) BrO3-+6H++6e-=Br-+3H2O 1.423I(I)-(0) 2HIO+2H++2e-=I2+2H2O 1.439Cl(V)-(-I) ClO3-+6H++6e-=Cl-+3H2O 1.451Pb(IV)-(II) PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O 1.455Cl(V)-(0) ClO3-+6H++5e-=1/2Cl2+3H2O 1.47Cl(I)-(-I) HClO+H++2e-=Cl-+H2O 1.482Br(V)-(0) BrO3-+6H++5e-=l/2Br2+3H2O 1.482Au(III)-(0) Au3++3e-=Au 1.498Mn(VII)-(II) MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O 1.507Mn(III)-(II) Mn3++e-=Mn2+ 1.5415Cl(III)-(-I) HClO2+3H++4e-=Cl-+2H2O 1.570Br(I)-(0) HBrO+H++e-=l/2Br2(aq)+H2O 1.574N(II)-(I) 2NO+2H++2e-=N2O+H2O 1.591I(VII)-(V) H5IO6+H++2e-=IO3-+3H2O 1.601Cl(I)-(0) HClO+H++e-=1/2Cl2+H2O 1.611Cl(III)-(I) HClO2+2H++2e-=HClO+H2O 1.645Ni(IV)-(II) NiO2+4H++2e-=Ni2++2H2O 1.678Mn(VII)-(IV) MnO4-+4H++3e-=MnO2+2H2O 1.679Pb(IV)-(II) PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O 1.6913 Au(I)-(0) Au++e-=Au 1.692Ce(IV)-(III) Ce4++e-=Ce3+ 1.72N(I)-(0) N2O+2H++2e-=N2+H2O 1.766O(-I)-(-II) H2O2+2H++2e-=2H2O 1.776Co(III)-(II) Co3++e-=Co2+(2mol·L-1 H2SO4) 1.83Ag(II)-(I) Ag2++e-=Ag+ 1.980S(VII)-(VI) S2O82-+2e-=2SO42- 2.010O(0)-(-II) O3+2H++2e-=O2+H2O 2.076O(II)-(-II) F2O+2H++4e-=H2O+2F- 2.153Fe(VI)-(III) FeO42-+8H++3e-=Fe3++4H2O 2.20O(0)-(-II) O(g)+2H++2e-=H2O 2.421F(0)-(-I) F2+2e-=2F- 2.866F2+2H++2e-=2HF 3.0532 在碱性溶液中 (298K)电对方程式E/VCa(II)-(0) Ca(OH)2+2e-=Ca+2OH--3.02Ba(II)-(0) Ba(OH)2+2e-=Ba+2OH--2.99La(III)-(0) La(OH)3+3e-=La+3OH--2.90Sr(II)-(0) Sr(OH)2·8H2O+2e-=Sr+2OH-+8H2O -2.88 Mg(II)-(0) Mg(OH)2+2e-=Mg+2OH--2.690Be(II)-(0) Be2O32-+3H2O+4e-=2Be+6OH--2.63Hf(IV)-(0) HfO(OH)2+H2O+4e-=Hf+4OH--2.50Zr(IV)-(0) H2ZrO3+H2O+4e-=Zr+4OH--2.36Al(III)-(0) H2AlO3-+H2O+3e-=Al+OH--2.33P(I)-(0) H2PO2-+e-=P+2OH--1.82B(III)-(0) H2BO3-+H2O+3e-=B+4OH--1.79P(III)-(0) HPO32-+2H2O+3e-=P+5OH--1.71Si(IV)-(0) SiO32-+3H2O+4e-=Si+6OH--1.697P(III)-(I) HPO32-+2H2O+2e-=H2PO2-+3OH--1.65Mn(II)-(0) Mn(OH)2+2e-=Mn+2OH--1.56Cr(III)-(0) Cr(OH)3+3e-=Cr+3OH--1.48*Zn(II)-(0) [Zn(CN)4]2-+2e-=Zn+4CN--1.26Zn(II)-(0) Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH--1.249Ga(III)-(0) H2GaO3-+H2O+2e-=Ga+4OH--1.219Zn(II)-(0) ZnO22-+2H2O+2e-=Zn+4OH--1.215Cr(III)-(0) CrO2-+2H2O+3e-=Cr+4OH--1.2Te(0)-(-I) Te+2e-=Te2--1.143P(V)-(III) PO43-+2H2O+2e-=HPO32-+3OH--1.05*Zn(II)-(0) [Zn(NH3)4]2++2e-=Zn+4NH3 -1.04*W(VI)-(0) WO42-+4H2O+6e-=W+8OH--1.01*Ge(IV)-(0) HGeO3-+2H2O+4e-=Ge+5OH--1.0Sn(IV)-(II) [Sn(OH)6]2-+2e-=HSnO2-+H2O+3OH- -0.93 S(VI)-(IV) SO42-+H2O+2e-=SO32-+2OH--0.93Se(0)-(-II) Se+2e-=Se2--0.924Sn(II)-(0) HSnO2-+H2O+2e-=Sn+3OH--0.909P(0)-(-III) P+3H2O+3e-=PH3(g)+3OH--0.87N(V)-(IV) 2NO3-+2H2O+2e-=N2O4+4OH--0.85H(I)-(0) 2H2O+2e-=H2+2OH--0.8277Cd(II)-(0) Cd(OH)2+2e-=Cd(Hg)+2OH--0.809Co(II)-(0) Co(OH)2+2e-=Co+2OH--0.73Ni(II)-(0) Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH--0.72As(V)-(III) AsO43-+2H2O+2e-=AsO2-+4OH--0.71Ag(I)-(0) Ag2S+2e-=2Ag+S2--0.691As(III)-(0) AsO2-+2H2O+3e-=As+4OH--0.68Sb(III)-(0) SbO2-+2H2O+3e-=Sb+4OH--0.66*Re(VII)-(IV) ReO4-+2H2O+3e-=ReO2+4OH--0.59 *Sb(V)-(III) SbO3-+H2O+2e-=SbO2-+2OH--0.59Re(VII)-(0) ReO4-+4H2O+7e-=Re+8OH--0.584*S(IV)-(II) 2SO32-+3H2O+4e-=S2O32-+6OH--0.58Te(IV)-(0) TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH--0.57Fe(III)-(II) Fe(OH)3+e-=Fe(OH)2+OH--0.56S(0)-(-II) S+2e-=S2--0.47627Bi(III)-(0) Bi2O3+3H2O+6e-=2Bi+6OH--0.46N(III)-(II) NO2-+H2O+e-=NO+2OH--0.46*Co(II)-C(0) [Co(NH3)6]2++2e-=Co+6NH3 -0.422Se(IV)-(0) SeO32-+3H2O+4e-=Se+6OH--0.366Cu(I)-(0) Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH--0.360Tl(I)-(0) Tl(OH)+e-=Tl+OH--0.34*Ag(I)-(0) [Ag(CN)2]-+e-=Ag+2CN--0.31Cu(II)-(0) Cu(OH)2+2e-=Cu+2OH--0.222Cr(VI)-(III) CrO42-+4H2O+3e-=Cr(OH)3+5OH--0.13 *Cu(I)-(0) [Cu(NH3)2]++e-=Cu+2NH3 -0.12O(0)-(-I) O2+H2O+2e-=HO2-+OH--0.076Ag(I)-(0) AgCN+e-=Ag+CN--0.017N(V)-(III) NO3-+H2O+2e-=NO2-+2OH-0.01 Se(VI)-(IV) SeO42-+H2O+2e-=SeO32-+2OH-0.05 Pd(II)-(0) Pd(OH)2+2e-=Pd+2OH-0.07S(II,V)-(II) S4O62-+2e-=2S2O32- 0.08Hg(II)-(0) HgO+H2O+2e-=Hg+2OH-0.0977Co(III)-(II) [Co(NH3)6]3++e-=[Co(NH3)6]2+0.108 Pt(II)-(0) Pt(OH)2+2e-=Pt+2OH-0.14Co(III)-(II) Co(OH)3+e-=Co(OH)2+OH-0.17Pb(IV)-(II) PbO2+H2O+2e-=PbO+2OH-0.247I(V)-(-I) IO3-+3H2O+6e-=I-+6OH- 0.26Cl(V)-(III) ClO3-+H2O+2e-=ClO2-+2OH-0.33 Ag(I)-(0) Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-0.342Fe(III)-(II) [Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-0.358 Cl(VII)-(V) ClO4-+H2O+2e-=ClO3-+2OH-0.36 *Ag(I)-(0) [Ag(NH3)2]++e-=Ag+2NH3 0.373O(0)-(-II) O2+2H2O+4e-=4OH-0.401I(I)-(-I) IO-+H2O+2e-=I-+2OH-0.485*Ni(IV)-(II) NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-0.490 Mn(VII)-(VI) MnO4-+e-=MnO42-0.558Mn(VII)-(IV) MnO4-+2H2O+3e-=MnO2+4OH-0.595Mn(VI)-(IV) MnO42-+2H2O+2e-=MnO2+4OH-0.60Ag(II)-(I) 2AgO+H2O+2e-=Ag2O+2OH-0.607Br(V)-(-I) BrO3-+3H2O+6e-=Br-+6OH-0.61Cl(V)-(-I) ClO3-+3H2O+6e-=Cl-+6OH-0.62Cl(III)-(I) ClO2-+H2O+2e-=ClO-+2OH-0.66I(VII)-(V) H3IO62-+2e-=IO3-+3OH-0.7Cl(III)-(-I) ClO2-+2H2O+4e-=Cl-+4OH-0.76Br(I)-(-I) BrO-+H2O+2e-=Br-+2OH- 0.761Cl(I)-(-I) ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH- 0.841*Cl(IV)-(III) ClO2(g)+e-=ClO2-0.95O(0)-(-II) O3+H2O+2e-=O2+2OH- 1.24摘自David R.Lide, Handbook of Chemistry and Physics, 8-25-8-30, 78th. edition, 1997-1998* 摘自J.A. Dean Ed,Lange’s Handbook of Chemistry, 13th. edition, 1985** 摘自其他参考书.。
磷酸铁 电极电位
磷酸铁电极电位磷酸铁电极电位是电化学领域中的一种重要概念,也是电化学分析中的必备知识之一。
本文将按照以下步骤对磷酸铁电极电位进行全面阐述。
一、磷酸铁电极的基本概念磷酸铁电极是指将磷酸铁离子(redox couple) 作为电极反应的电容池。
在电极电位的测定中,磷酸铁离子往往是作为标准参比电极中的标准电极电位进行测定的。
磷酸铁离子在电极电位的操作中的常见外观形式为深红色。
二、磷酸铁电极的反应机理磷酸铁电极的反应机理主要由Fe2+、Fe3+和HPO42- 离子构成的。
磷酸铁离子特别是Fe2+ 离子能够被作为参比电极进行电位测定。
在电极操作中,电极电位为初始相平衡电位E0 随着反应的进行而发生了变化,由于反应方向的正反法则不同,因此电极电位也发生了变化。
一般来说,磷酸铁离子只发挥了氧化还原的作用。
Fe2+ 离子具有氧化性,Fe3+ 离子则具有还原性。
三、磷酸铁电极电位的表达式及计算方法磷酸铁电极电位的表达式在标准空气中的表达式为:E0(Fe2+/Fe3+) = + 0.77 V vs. NHE其中NHE代表标准氢电极,是公认的标准参比电极。
在实际计算磷酸铁电极电位时,需要将其氧分压与氢离子浓度带入电位方程中进行计算。
磷酸铁电极电位的正式计算式如下:E(Fe2+/Fe3+) = E0(Fe2+/Fe3+) + (RT/F)·ln([Fe3+]/[Fe2+])其中,R为气体常数,T为绝对温度,F为法拉第常数。
计算磷酸铁电极电位时,需要考虑水解反应对电极电位的影响。
四、磷酸铁电极电位的应用磷酸铁电极电位的测定在电池工业以及生化领域均有广泛的应用。
电池制造需要对电极电位进行测定,从而确定正极和负极的电位差和电解质的稳定性,以优化电池的工作性能。
生化领域也需要电极电势的测定,从而确定生化反应的进行方向和反应动力学参数。
在环境领域中磷酸铁电极电位的测定也有广泛的应用,可用于测定水中有机物的含量。
总结:磷酸铁电极电位是电化学领域中的重要概念,是电池制造、生化领域以及环境领域中重要的分析测试手段。
应用电化学(杨辉_卢文庆编)课后习题答案
第一章习题解答:1试推导下列各电极反应的类型及电极反应的过程。
(1)++→+242Ce e Ce解:属于简单离子电迁移反应,指电极/溶液界面的溶液一侧的氧化态物种4Ce +借助于电极得到电子,生成还原态的物种2Ce +而溶解于溶液中,而电极在经历氧化-还原后其物理化学性质和表面状态等并未发生变化,(2)-→++OH e O H O 44222解:多孔气体扩散电极中的气体还原反应。
气相中的气体2O 溶解于溶液后,再扩散到电极表面,然后借助于气体扩散电极得到电子,气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。
(3)Ni e Ni →++22解:金属沉积反应。
溶液中的金属离子2Ni +从电极上得到电子还原为金属Ni ,附着于电极表面,此时电极表面状态与沉积前相比发生了变化。
(4)-+→++OH s MnOOH O H e s MnO )()(22解:表面膜的转移反应。
覆盖于电极表面的物种(电极一侧)经过氧化-还原形成另一种附着于电极表面的物种,它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。
(5)2)(22OH Zn e OHZn →-+-;--→+242])([2)(OH Zn OH OH Zn解:腐蚀反应:亦即金属的溶解反应,电极的重量不断减轻。
即金属锌在碱性介质中发生溶解形成二羟基合二价锌络合物,所形成的二羟基合二价锌络合物又和羟基进一步形成四羟基合二价锌络合物。
2.试说明参比电极应具有的性能和用途。
参比电极(reference electrode ,简称RE):是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极,参比电极上基本没有电流通过,用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。
既然参比电极是理想不极化电极,它应具备下列性能:应是可逆电极,其电极电势符合Nernst 方程;参比电极反应应有较大的交换电流密度,流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状;应具有良好的电势稳定性和重现性等。
不同研究体系可以选择不同的参比电极,水溶液体系中常见的参比电极有:饱和甘汞电极(SCE)、Ag/AgCl 电极、标淮氢电极(SHE 或NHE)等。
一般参比电极电位和标准氢电极电位转换关系
一般氢电极, 标准氢电极和可逆氢电极辨析武汉科思特仪器股份有限公司氢标准电极是电化学中的一级标准电极,其电势已成为任何电化学氧化还原半反应电势的零电位基准。
目前,三种氢电极,即一般氢电极(Normal Hydrogen Electrode, NHE),标准氢电极(Standard Hydrogen Electrode, SHE)和可逆氢电极(Reversible Hydrogen Electrode, RHE)经常于各类文献中被用于表示电极电势,并在不少场合出现了随意使用的趋势。
然而三者却有着本质的不同。
一、一般氢电极,NHE一般氢电极的定义为“铂电极浸在浓度为1当量浓度*(Normal Concentration, N)的一元强酸中并放出压力约一个标准大气压的氢气”。
因其较标准氢电极易于制备,故为旧时电化学常用标准电极。
但由于这样的电极并不严格可逆,故电压并不稳定,现在已经被弃用。
* 注:对于氢离子而言,1当量浓度=1摩尔浓度,即1 N = 1 M二、标准氢电极,SHE标准氢电极的定义为“铂电极在氢离子活度为1 M的理想溶液中,并与100 kPa压力下的氢气平衡共存时所构成的电极”。
此种电极即当前电化学所规定的一级标准电极,其标准电极电势被人为规定为零(其绝对电势在25 ℃下为4.44±0.02 V)。
此电极反应完全可逆,但“氢离子活度为1 M的理想溶液”实际中并不存在,故而该电极只是一个理想模型。
当列举其他参比电极的电势时,如无特别说明,应该都是相对于标准氢电极的电势,标注应为“vs. SHE”。
三、可逆氢电极,RHE可逆氢电极为标准氢电极的一种。
其与标准氢电极在定义上的唯一区别便是可逆氢电极并没有氢离子活度的要求,所以可逆氢电极的电势和pH有关。
利用能斯特方程(Nernst Equation)可以很容易地推导出可逆氢电极电势的具体表达式:E=-0.059pH (@25 ℃)vs.SHE综上,标准电极电位和饱和甘汞参比电极电位转换为:E RHE=E SCE+0.0591pH+E SCE0,E NHE=E SCE+E SCE0,E SHE=E SCE0。
标准电极电势表非常全-nb的电极电势
标准电极电势表非常全-nb的电极电势标准电极电势表非常全 nb 的电极电势在化学的世界里,标准电极电势表是一个极其重要的工具。
它就像是一张藏宝图,为我们揭示了各种化学反应中电子转移的趋势和方向。
今天,咱们就来深入聊聊这个“nb 的电极电势”。
首先,咱们得搞清楚啥是电极电势。
简单来说,电极电势就是衡量一个电极在特定条件下得失电子能力的物理量。
想象一下,每个电极都像是一个选手,而电极电势就是它们的“实力指标”。
这个指标能告诉我们,在一个化学反应中,哪个电极更容易失去电子,哪个电极更容易得到电子。
那标准电极电势又是咋回事呢?标准电极电势是在特定的标准条件下测定的电极电势。
这些标准条件包括温度(通常是 298K)、压强(100kPa)、溶液中离子的浓度(1mol/L)等等。
通过在这些统一的条件下进行测量和比较,我们才能得到一套具有可比性和通用性的数据。
接下来,咱们看看标准电极电势表都有啥用。
它的用途那可真是广泛得很!比如说,我们可以用它来判断一个氧化还原反应能不能自发进行。
如果一个氧化还原反应中,氧化剂对应的电极电势大于还原剂对应的电极电势,那么这个反应就能自发进行。
这就像是一场比赛,实力强的选手(电极电势高的氧化剂)肯定能战胜实力弱的选手(电极电势低的还原剂)。
再比如,标准电极电势表还能帮助我们选择合适的氧化剂和还原剂。
在进行化学合成或者工业生产的时候,我们需要根据具体的需求选择能够有效进行反应的物质。
通过查看电极电势表,我们就能心中有数,知道哪种物质更适合我们的反应。
而且,它对于理解电池的工作原理也非常重要。
电池就是依靠氧化还原反应来产生电能的。
通过分析电极电势的差异,我们可以明白为什么某些电池能够提供稳定的电压,而有些则不行。
那么,标准电极电势表是怎么来的呢?这可不是拍拍脑袋就能想出来的,而是通过一系列精心设计的实验测量得到的。
科学家们会搭建专门的电化学装置,控制好各种条件,然后测量出不同电极之间的电势差。
标准电极电势表
标准电极电势表引言标准电极电势表是化学中一种重要的工具,用于测量和比较不同物质之间的电势差。
它以标准氢电极为基准,将其他电极与标准氢电极进行比较,确定它们相对于标准氢电极的电势值。
在化学反应和电化学反应的研究中,标准电极电势表起着至关重要的作用。
标准氢电极标准氢电极是标准电极电势表的基准电极。
它是以纯氢气在标准状态下(298K,1 atm)与饱和的氯化银溶液接触而构成的。
标准氢电极的电势被定义为0V,并被用作其他电极的参考。
标准氢电极是一种理论上的构想电极,实际上不能制备出来。
然而,通过与标准氢电极进行比较,可以确定其他电极的电势值。
电势的测量要测量电极的电势,需要将该电极与参考电极(如标准氢电极)连接成电池。
通过连接电池的正极和负极,电势计可以测量电势差。
电势差的单位是伏特(V),代表两个电极之间的电压差。
标准电极电势表标准电极电势表列出了许多常见物质与标准氢电极之间的电势差。
根据统一的标准,这些电势差通常在标准态下测量(298K,1 atm)。
标准电极电势表显示了各种物质相对于标准氢电极的电势值。
一般来说,标准电极电势为正表示物质比标准氢电极具有更强的氧化性,而负值表示物质具有更强的还原性。
标准电极电势表通常按照一定的排列顺序进行组织,例如按照元素的原子序数、化学族别或按化学反应的类型。
以下是标准电极电势表的一部分示例:物质电势(V)锂-3.04钠-2.71铷-2.92钾-2.92镁-2.37铝-1.66锌-0.76铁-0.44铜+0.34银+0.80金+1.50应用标准电极电势表在化学和电化学研究中有广泛的应用。
以下是一些应用领域的例子:1. 腐蚀研究通过比较不同金属与标准氢电极的电势差,可以预测金属的腐蚀倾向性。
金属电极越正,腐蚀倾向性越低。
2. 电池设计标准电极电势表可以用于电池设计和优化。
通过选择适当的反应对和合适的电极材料,可以提高电池的效果和使用寿命。
3. 化学反应研究标准电极电势表可以用于预测化学反应的发生性和趋势。