电对反应的标准电势是怎么定出来的？

Question

如题所述

Answer 1

电对的标准电极电势是在298K下，反应物的浓度为1mol·L-1（反应物为气态时，其分压为101kPa）时测得的，如果反应物的浓度和温度发生改变，则电对的电极电势也随着发生变化，它们之间的关系可以用能斯特方程表示．如下图：

Answer 2

电对反应的标准电势是通过实验测量得出的。标准电势（E°）是指在标准状态下，即温度为298K（25摄氏度）、压力为1 atm、溶质浓度为1 mol/L时，两个半电池之间的电动势差。实验通常使用参比电极（如标准氢电极）与待测电极构成一个电池，通过测量电池的电动势来确定待测电极的标准电势。
实验测量时，将待测电极与参比电极连接在一起，浸入溶液中，并测量两者之间的电动势。根据电动势的定义，电动势等于电势差，可以用电压计或电位计进行测量。通过改变待测电极和参比电极之间的溶液浓度、温度等条件，可以得到不同的电动势值。
根据实验数据，可以绘制出电动势与某种标准参比电极（如标准氢电极）之间的关系曲线。将参比电极的标准电势定义为0V，其他电极相对于参比电极的电势差就是它们的标准电势。这样就得到了各个电极的标准电势值。
标准电势的确定是基于实验测量，并参考了热力学理论和化学动力学等相关知识。这些标准电势值在化学和电化学领域中广泛应用，用于预测和解释各种化学反应和电化学现象。