标准氢电极英文解释翻译、标准氢电极的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 normal hydrogen electrode; standard hydrogen electrode

分词翻译：

标准的英语翻译：

criteria; level; mark; measure; normal; par; rule; standard; criterion
【计】 etalon; normal; STD
【化】 standards
【医】 norm; normo-; rubric; standard
【经】 denominator; norm; standard

氢电极的英语翻译：

【化】 hydrogen electrode
【医】 hydrogen electrode

专业解析

标准氢电极（Standard Hydrogen Electrode, SHE）是电化学中用于测量电极电位的基准参比电极。其定义为：在25°C（298.15K）下，氢气分压为1标准大气压（100kPa），氢离子活度为1 mol/L（对应1M强酸溶液）时，铂电极表面发生的可逆氢氧化还原反应（2H⁺ + 2e⁻ ⇌ H₂）被设定为零电位参考点。

核心构成与工作原理

电极材料：镀铂黑的铂片作为催化剂，增大表面积以促进氢气吸附和解离反应。
电解质：氢离子活度为1的酸性溶液（如HCl），与氢气达到动态平衡。
半反应式： $$ text{还原反应：}2H^+{(aq)} + 2e^- rightarrow H{2(g)} text{氧化反应：}H{2(g)} rightarrow 2H^+{(aq)} + 2e^- $$ 根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）定义，标准氢电极的绝对电极电位被公认为0.000 V。

应用领域

电位测量基准：所有氧化还原电对的电极电势（E°）均以SHE为参比测定，例如锌电极的标准电位为-0.76 V（vs. SHE）。
pH传感器校准：在电化学分析仪器中建立离子选择性电极的标定体系。
燃料电池研究：作为质子交换膜燃料电池的模拟基准界面。

权威参考文献

国际电化学学会（ISE）《电极电势测量规范》
Bard A.J. 《电化学方法：原理与应用》（John Wiley & Sons出版社，第5版）
美国国家标准与技术研究院（NIST）电化学数据库

网络扩展解释

标准氢电极（Standard Hydrogen Electrode, SHE）是电化学中用于测定其他电极电位的基准参比电极，其电极电势被国际公认定义为0伏特。以下从定义、结构、反应式及应用等方面详细解释：

1.定义与作用

标准氢电极是理想化的参比电极，通过将镀铂黑的铂片浸入酸性溶液（H⁺活度为1 mol/L），并通入纯净氢气（压力为100 kPa或1标准大气压）构成。其核心作用是作为电化学测量的基准，任何电极的电位均通过与之组成的原电池电动势确定，称为“氢标电位”。

2.结构与标准条件

物理结构：铂片表面覆盖铂黑（多孔海绵状铂），用于催化氢气的氧化还原反应，并增大反应接触面积。
溶液条件：酸性溶液中H⁺活度为1 mol/L（通常用HCl或H₂SO₄）。
气体条件：通入高纯度氢气，压力保持100 kPa（标准大气压）。
温度：理论定义中未限制温度，但实际测量常采用25℃（298.15K）。

3.电极反应式

在酸性环境中的可逆反应为：
$$ 2text{H}^+ + 2e^- rightleftharpoons text{H}_2(g) $$
当达到标准条件（H⁺活度=1、H₂压力=100 kPa）时，电极电势恒为0 V。

4.应用与局限性

应用：测定其他电极的标准电位（如金属、非金属电极），判断氧化还原反应的方向及电势差。
局限性：实际操作中因氢气易燃、铂黑易污染等问题，常以甘汞电极或银-氯化银电极替代，但其理论基准地位不可替代。

5.补充公式

根据能斯特方程，氢电极的电位可表示为：
$$ phi = phi^circ + frac{0.059}{2} log frac{a(text{H}^+)}{p(text{H}_2)/p^circ} $$
标准条件下，$phi^circ = 0$ V，方程简化为$phi = 0$ V。

总结来说，标准氢电极通过严格控制的物理化学条件，为电化学体系提供了统一的电位基准，是研究电极反应和电池性能的重要工具。