二、電極電位的產(chǎn)生

　　用導(dǎo)線將原電池的兩個電極聯(lián)接起來，其間有電流通過。這表明兩個電極之間存在電位差。下面簡單介紹金屬及其鹽溶液之間相界面上電位差是怎樣產(chǎn)生的。

　　金屬晶體是由金屬原子、金屬離子和自由電子組成的。當(dāng)把金屬插入其鹽溶液中時，金屬表面的離子與溶液中極性水分子相互吸引而發(fā)生水化作用。這種水化作用可使金屬表面上部分金屬離子進入溶液而把電子留在金屬表面上，這是金屬溶解過程。金屬越活潑，溶液越稀，金屬溶解的傾向越大。另一方面，溶液中的金屬離子有可能碰撞金屬表面，從金屬表面上得到電子，還原為金屬原子沉積在金屬表面上。這個過程為金屬離子的沉積。金屬越不活潑，溶液濃度越大，金屬離子沉積的傾向越大。當(dāng)金屬的溶解速度和金屬離子的沉積速度相等時，達到了動態(tài)平衡。

　　在一給定濃度的溶液中，若金屬失去電子的溶解速度大于金屬離子得到 電子的沉積速度，達到平衡時，金屬帶負電，溶液帶正電。溶液中的金屬離子并不是均勻分布的，由于靜電吸引，較多地集中在金屬表面附近的液層中。這樣在金屬和溶液的界面上形成了雙電層（圖6-2（a))，產(chǎn)生電位差。反之，如果金屬離子的沉積速度大于金屬的溶解速度，達到平衡時，金屬帶正電，溶液帶負電。金屬和溶液的界面上也形成雙電層（圖6-2（b))，產(chǎn)生電位差。金屬與其鹽溶液界面上的電位差稱為金屬的電極電位，常用符號表示。

圖6-2　雙電層

　　金屬與溶液間電位差的大小，取決于金屬的性質(zhì)，溶液中離子的嘗試和溫度。金屬越活潑，電位越低；越不活潑，電位越高。在同一種金屬電極中，金屬離子濃度越大，電位越高，濃度越小，電位越低。溫度越高，電位越高，溫度越低，電位越低。

　　三、電極電位的測定

　�。ㄒ�)標準氫電極

　　電極電位的絕對值是無法測定的，但可以選定一個電極作為標準，將各種待測電極與它相比較，就可得到各種電極的電極電位相對值。國際純粹和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會（IUPAC)選定“標準氫電極”作為比較標準。

　　標準氫電極是氫離子濃度為1mol·L-1氫氣的壓力為101.325kPa的電極。國際上規(guī)定，298K 時，標準氫電極的電極電位為零。用符號_H+/_H2=0表示。其電極書寫為：

H⁺(1mol.L^-1),H₂(101.325kPa)│Pt

　　標準氫電極的裝置如圖6-3所示。容器中裝有H＋濃度為1mol·L-1的硫酸溶液，插入一鉑片。為了增大吸附氫氣的能力，鉑片表面上鍍一層疏松的鉑（鉑黑0。在298k 時，不斷從套管的支管中通入壓力為101.325 kPa的純氫氣,H2被鉑黑吸附直到飽和.這時整個鉑黑片仿佛是由氫氣組成，鉑黑吸咐的H2和溶液中的H＋構(gòu)成了氫電極，其電極反應(yīng)為；

圖6-3　標準氫氣電極　

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