电动势序英文解释翻译、电动势序的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 galvanic series

分词翻译：

电动势的英语翻译：

【计】 electromotive force
【化】 electromotive force; emf
【医】 E.M.F.; electromotive force

序的英语翻译：

foreword; initial; order; preface; prolegomenon; sequence

专业解析

电动势序（Electromotive Series）是电化学中的核心概念，指金属或非金属元素按照其标准电极电势从高到低排列的顺序表。该序列反映了不同物质在标准条件下的氧化还原能力，对预测化学反应方向、理解腐蚀现象及设计电池系统具有重要指导意义。

核心定义与原理

电动势序以氢电极（标准电极电势定义为0 V）为基准，将各物质的还原半反应电势值排序。例如，金（Au³⁺/Au，+1.50 V）位于序列顶端，表明其强还原性；而铝（Al³⁺/Al，-1.66 V）处于低位，显示强氧化性。这种电势差可通过能斯特方程计算： $$ E = E^circ - frac{RT}{nF} ln Q $$ 其中$E^circ$为标准电势，$R$为气体常数，$T$为温度，$n$为电子转移数，$Q$为反应商（来源：《电化学测量原理与方法》，刘伟明著）。

工程应用领域

金属腐蚀防护：序列中位置较低的金属（如锌）常作为牺牲阳极保护钢铁结构（来源：美国腐蚀工程师协会NACE标准）；
电池设计：锂（-3.04 V）与二氧化铅（+1.69 V）组合构成高电压锂电池体系；
电镀工艺：选择电势更高的金属离子（如银离子）实现基体金属表面沉积。

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）定期更新标准电极电势数据，最新版本收录了98种元素的实测值（来源：IUPAC Technical Report 2023）。该序列与元素周期表的电负性趋势呈现显著相关性，但受溶剂化效应和界面动力学因素影响，实际应用需结合具体环境参数修正。

网络扩展解释

电动势序（Electromotive Force Series），通常称为标准电极电势序或电化学系列，是化学中用于比较不同物质在标准条件下的氧化还原能力的列表。其核心是标准电极电势（Standard Electrode Potential，符号为 ( E^circ )），即物质在标准状态（25°C、1 atm、1 mol/L浓度）下相对于标准氢电极的电势差。

电动势序的核心要点

定义与意义
- 标准电极电势反映物质在氧化还原反应中的“驱动力”。数值越高（正），物质的氧化态（如金属阳离子）越容易被还原（即强氧化剂）；数值越低（负），物质的还原态（如金属单质）越容易被氧化（即强还原剂）。
测定方法
- 以标准氢电极（SHE）（电势定义为0 V）为参比，通过半电池反应测量不同物质的电势差。例如：
  - 锌电极反应：( text{Zn}^{2+} + 2e^- rightarrow text{Zn} quad E^circ = -0.76 , text{V} )
  - 铜电极反应：( text{Cu}^{2+} + 2e^- rightarrow text{Cu} quad E^circ = +0.34 , text{V} )
应用场景
- 预测反应方向：电势高的物质会自发氧化电势低的物质。例如，铜能置换硝酸银中的银（( E^circ{text{Cu}} < E^circ{text{Ag}} )）。
- 电池设计：通过电势差计算电池总电动势。例如，铜锌电池的电动势为 ( 0.34 , text{V} - (-0.76 , text{V}) = 1.10 , text{V} )。
- 金属腐蚀：电势较低的金属（如铁）更易被氧化腐蚀。
典型示例
| 物质（氧化态/还原态） | 半反应 | ( E^circ , (text{V}) ) | |------------------------|----------------------------|----------------------------| | ( text{Au}^{3+}/text{Au} ) | ( text{Au}^{3+} + 3e^- rightarrow text{Au} ) | +1.50 | | ( text{Ag}^+/text{Ag} ) | ( text{Ag}^+ + e^- rightarrow text{Ag} )| +0.80 | | ( text{H}^+/text{H}_2 )| ( 2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{H}_2 ) | 0.00| | ( text{Fe}^{2+}/text{Fe} ) | ( text{Fe}^{2+} + 2e^- rightarrow text{Fe} ) | -0.44 | | ( text{Zn}^{2+}/text{Zn} ) | ( text{Zn}^{2+} + 2e^- rightarrow text{Zn} ) | -0.76 |

注意事项

数值为相对值，仅适用于标准条件，实际反应中浓度、温度变化会影响电势。
非标准条件下的电势需通过能斯特方程计算： $$ E = E^circ - frac{RT}{nF} ln Q $$ 其中 ( Q ) 为反应商，( R ) 为气体常数，( T ) 为温度，( n ) 为电子转移数，( F ) 为法拉第常数。

通过电动势序，可系统理解物质间的氧化还原性质，为电化学研究及工业应用（如电池、电镀）提供理论依据。