?電極電位與金屬的本性和水溶液中各種物質的本性、濃度(或是與液相平衡的氣體壓力)、溫度等條件有關。
電極電勢的計算公式:φ=φθ+(RT/nF)In(氧化狀態/還原狀態)。
電極電勢是電極中極板與溶液之間的電勢差。為了獲得各種電極的電極電勢數值,通常以某種電極的電極電勢作標準與其它各待測電極組成電池,通過測定電池的電動勢, 而確定各種不同電極的相對電極電勢E值。
德國化學家能斯特提出了雙電層理論(electrical double layers theory)解釋電極電勢的產生的原因。當金屬放入溶液中時,壹方面金屬晶體中處於熱運動的金屬離子在極性水分子的作用下,離開金屬表面進入溶液。
金屬性質愈活潑,這種趨勢就愈大;另壹方面溶液中的金屬離子,由於受到金屬表面電子的吸引,而在金屬表面沈積,溶液中金屬離子的濃度愈大,這種趨勢也愈大。
在壹定濃度的溶液中達到平衡後,在金屬和溶液兩相界面上形成了壹個帶相反電荷的雙電層,雙電層的厚度雖然很小(約為10-8厘米數量級),但卻在金屬和溶液之間產生了電勢差。
通常人們就把產生在金屬和鹽溶液之間的雙電層間的電勢差稱為金屬的電極電勢,並以此描述電極得失電子能力的相對強弱。電極電勢以符號E(Mn+/M)表示,單位為V。電極電勢的大小主要取決於電極的本性,並受溫度、介質和離子濃度等因素的影響。
電極電勢影響因素:
影響電極電勢的因素是離子的濃度、溶液的酸堿性、沈澱劑和絡合劑,判斷的因素是能斯特方程。能斯特方程式:標準電極電勢是在標準狀態下測定的。如果條件改變,則電對的電極電勢也隨之發生改變。
電極電勢的大小,首先取決於電極的本性,它是通過標準電極電勢來體現的。其次,溶液中離子的濃度(或氣體的分壓)、溫度等的改變都會引起電極電勢的變化。它們之間的定量關系可由能斯特方程式來表示。