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我們常把如Ag-e→Ag+、Cu-2e→Cu2+、Zn-2e→Zn2+、2H++2e→H2等每個(gè)半反應(yīng)中處于較高氧化數(shù)和較低氧化數(shù)的微粒稱為一個(gè)電子對(duì).
例如,Ag+/Ag、Cu2+/Cu、Zn2+/Zn、2H+/H2、Cl-/2Cl-等都是一對(duì)電對(duì).不同電對(duì)的電位是各不相同的.每一個(gè)電對(duì)的電位大小,實(shí)際上反映了元素較高氧化數(shù)和較低氧化數(shù)跟它們相互間得失電子的相對(duì)傾向.電位越低,電對(duì)中較低氧化數(shù)的物質(zhì)是越強(qiáng)的還原劑,而較高氧化數(shù)的物質(zhì)則是越弱的氧化劑.跟Zn2+/Zn相比,Cu2+/Cu的電位相對(duì)較高,但跟Ag+/Ag相比,Cu2+/Cu的電位又顯得較低了.這反映出在Zn、Cu、 Ag三種金屬中,Zn失去電子的傾向*大,還原性*強(qiáng).在Zn2+、Cu2+、Ag+三種離子中,Ag+獲得電子的傾向*大,氧化性*強(qiáng).
為方便起見,在離子濃度為1mol/L,氣體壓強(qiáng)為101.3kPa,溫度為25℃時(shí),我們把2H+/H2的電位人為地定為零,這樣通過(guò)測(cè)定H+/H2與其他電對(duì)之間的電位差,就可以相對(duì)確定每一種電對(duì)的電極電位.這樣測(cè)得的電極電位叫做標(biāo)準(zhǔn)電極電位,用E來(lái)表示.圖是測(cè)定Zn2+/Zn的標(biāo)準(zhǔn)電極電位裝置.
把鉑片放到H+濃度為1mol/L的硫酸溶液中,在25℃時(shí)持續(xù)地把壓強(qiáng)為101.3kPa的純氫氣流通入,使鉑電極吸附氫氣達(dá)到飽和.在電極表面的H2和溶液中H+之間有以下平衡:
H22H++2e
經(jīng)測(cè)定,Zn2+/Zn的標(biāo)準(zhǔn)電極電位是- 0.76V.