
【医】 prescription electrode
criteria; level; mark; measure; normal; par; rule; standard; criterion
【计】 etalon; normal; STD
【化】 standards
【医】 norm; normo-; rubric; standard
【经】 denominator; norm; standard
electrode; pole
【化】 electrode; pole
【医】 electrode; rheophore
标准电极(Standard Electrode)是电化学系统中用于测量电势差的基准参照物。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定义,标准氢电极(SHE)是最基础的参考电极,其电势在25°C、1个标准大气压和1 mol/L氢离子浓度下被规定为0伏特。该电极由铂片、氢气气泡和酸性溶液(如1M HCl)组成,通过可逆的氢氧化还原反应(2H⁺ + 2e⁻ ⇌ H₂)建立稳定电势界面。
在工业与科研领域,标准电极的核心作用体现在两方面:一是为其他电极(如甘汞电极、银/氯化银电极)提供校准基准;二是通过标准电极电势表(Standard Reduction Potentials Table)量化物质的氧化还原能力,这对电池设计、金属腐蚀研究和电化学传感器开发具有指导意义。例如铅酸电池的1.2V工作电压,正是基于标准电极体系计算得出的电势差。
标准电极的建立遵循严格规范,需满足美国国家标准与技术研究院(NIST)认证的温度控制装置和纯氢气供给系统。其标准化过程涉及能斯特方程(Nernst Equation)的数学建模: $$ E = E^0 - frac{RT}{nF}ln Q $$ 其中$E^0$即为标准电极电势,R为气体常数,T为绝对温度,n为电子转移数,F为法拉第常数,Q为反应商。这一公式奠定了所有电极电势测量的理论基础。
标准电极是电化学中用于测量其他电极电位的基准参考系统,其定义和特性可综合如下:
标准电极是指在标准条件下(通常为25℃/298.15K、溶液离子活度1mol/L、气体分压100kPa),以标准氢电极(SHE)为参比基准(其电位被定义为0V)的电极体系。通过测量该电极与SHE之间的电势差,可得到标准电极电位(记为$E^circ$),用于判断物质的氧化还原能力。
除标准氢电极外,常用的标准电极还包括:
注:标准电极的具体参数可能因实验条件(如温度)而调整,实际使用需参考国际纯化学与应用化学联合会(IUPAC)的最新标准。更多细节可查阅电化学教材或专业文献。
半生不熟串馈垂直天线初生纤维存储器地址寄存器对外贸易管制多精受精卵复闭腹腔支割削力功能键级别公用容量表工作装配光级间冷却痉挛性支气管狭窄卡介苗劳力流动性玲珑脉络裂美克耳氏神经节昧心敏感性狭窄内囊豆状核后部平复激发电机迫风冷却管取钱币器水仙属输精管切除推定的