电极电位（2）

时，标准氢电极的电极电位为零。用符号_H+/_H2=0表示。其电极书写为：

H⁺(1mol.L^-1),H₂(101.325kPa)│Pt

　　标准氢电极的装置如图6-3所示。容器中装有H＋浓度为1mol·L-1的硫酸溶液，插入一铂片。为了增大吸附氢气的能力，铂片表面上镀一层疏松的铂（铂黑0。在298k 时，不断从套管的支管中通入压力为101.325 kPa的纯氢气,H2被铂黑吸附直到饱和.这时整个铂黑片仿佛是由氢气组成，铂黑吸咐的H2和溶液中的H＋构成了氢电极，其电极反应为；

图6-3　标准氢气电极　

　　（二）标准电极电位的测定

　　参与电极反应的各有关物质均为标准状态（离子浓度为1mol·L-1，气体物质的分压为101.325 kPa）时，其电极电位称为该 电极的标准电极电位，用符号表示。欲测定某标准电极的电位，可将该电极与标准氢电极组成原电池，书写时把标准氢电极列于左侧（假定为负极），将待测电极列于右侧（假定为正极）。用电位计测定该原电池的标准电动势　E^φ，则有

Eφ=_右^－_左＝_侍测－_Ｈ＋／Ｈ_２

　　例2测定Zn ²⁺│Zn电极的标准电位，Zn²⁺/Zn。

　　解：将标准Zn²⁺│Zn电极与标准氢电极组成原电池。

　　Pt│H₂(101.325kPa),H⁺(1mol.L^-1)‖Zn²⁺(1mol.L^-1)│Zn

　　298K时，测得E^φ＝－0.7628(V)。

　　

　　因为Zn ²⁺│Zn电极的电位为负值，低于标准氢电极的电位。所以Zn ²⁺│Zn是极为负极，标准氢电极为正极。其电极反应和电池反应为：

电极反应　　负极Zn→Zn ²⁺+2e^-

正极2H⁺+2e^-→H₂

电池反应　 Zn+2H⁺→Zn ²⁺+H₂

　　

　　例3　测定Cu²⁺│Cu电极的标准电极电位， Cu²⁺/Cu。

　　解：将标准Cu²⁺│Cu电极与标准氢电极组成原电池。

　　Pt│H₂(101.325kPa),H⁺(1mol.L^-1)‖Cu²⁺(1mol.L^-1)│Cu

　　298K时，测得E^φ＝+0.3402(V)。

　　因为Cu²⁺│Cu电极的电位为正值，高于标准氢电极的电位。所以Cu²⁺│Cu电极，标准氢电极为负极。其电极反应和电池反应为，

电极反应　负极H₂→2H⁺+2e^-

正极Cu²⁺+2e^-→Cu

电池反应　H₂+Cu²⁺→2H⁺+Cu

　　（三）标准电极电位表

　　用上述方法不仅可以测定金属的标准电极电位，也可测定非金属离子和气体的标准电极电位。对于某些与水剧烈反应而不能直接测定的电极，可以通过热力学数据用间接的方法计算出标准电极电位。表6-1列出了298k 时，一些物质在水溶液中的标准电极电位。

　　为了正确使用标准电极电位表，将有关问题概述如下：

　　1．在电极反应式氧化型　还原型中，ne表示电极反应的电子数。氧

　　化型和还原型包括电极反应所需的H+，OH^-，H₂O等物质，如

氧化型与还原型是相互依存的。同一种物质在某一电对中是氧化型，在另一电对中也可以是还原型。例如，

　　中是氧化型，在

　　 ( =0.77V）

　　中是还原型。所以在讨论与Fe2+有关的氧化还原反应时，若Fe2+是作为还原剂而被氧化为Fe3+，则必须用与还原型的Fe2+相对应的电对的 　值（0.77V）。反之，若Fe2+是作为氧化剂而被还原为Fe，则必须用与氧化型的Fe2+相对应的电对的　值(-0.88V)。

2．表6-1采用的电位是还原电位。不论电极进行氧化或还原反应，电极电位符号不改变。例如，不管电极反应是Zn→Zn²⁺+2e^-还是Zn²⁺+2e^-→Zn，Zn²⁺　│Zn电极标准电极电位值均取-0.7628V。 　

　　愈高，表示该电对的氧化型