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电极电位英文解释翻译、电极电位的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【机】 electrode potential

分词翻译:

电极的英语翻译:

electrode; pole
【化】 electrode; pole
【医】 electrode; rheophore

电位的英语翻译:

【医】 potential

专业解析

电极电位(Electrode Potential)是电化学中的核心概念,指金属电极与其接触的电解质溶液之间因电荷转移形成的电势差。其英文术语对应“Electrode Potential”或“Electromotive Force (EMF)”,国际纯化学与应用化学联合会(IUPAC)将其定义为“标准条件下电极与标准氢电极组成的原电池的电动势”。

在测量体系中,电极电位遵循能斯特方程(Nernst Equation): $$ E = E^circ - frac{RT}{nF} ln Q $$ 其中$E^circ$为标准电极电位,$R$为气体常数,$T$为温度,$n$为电子转移数,$Q$为反应商。该公式由德国物理化学家Walther Nernst提出,被收录于《物理化学数据手册》。

电极电位的实际应用包括:

  1. 金属腐蚀预测(如铁在酸性环境中的氧化倾向)
  2. 电池电压计算(铅酸电池约2.1V)
  3. 电镀工艺参数设定
  4. 生物膜电位研究(如神经细胞动作电位)

牛津大学电化学实验室的研究表明,温度每升高10°C,电极电位变化幅度可达2-5mV。美国化学会《电分析化学基础》教材详细论述了铂、银等常见电极的标准电位值测定方法。

网络扩展解释

电极电位是电化学中的核心概念,用于描述电极材料在电解液中相对于参考电极的电势差,反映物质发生氧化还原反应的趋势。以下从定义、测量、标准值及影响因素等方面进行详细解释:

一、基本定义

电极电位指金属(或导电材料)浸入电解质溶液时,在固-液界面形成双电层后产生的电位差。双电层由金属表面的过剩电荷与溶液中相反电荷的离子构成,类似平行板电容结构,但其绝对值无法直接测量,需通过与原电池结合参比电极间接测定。

二、物理意义

电极电位数值反映物质的氧化还原能力:

三、标准电极电位(E°)

在标准条件(25℃,1mol/L浓度,101kPa压力)下测得的电位称为标准电极电位,以标准氢电极(SHE)为基准(E°=0V)。例如:

四、实际测量与影响因素

  1. 测量方法:需将待测电极与参比电极(如甘汞电极)组成原电池,测量电动势后换算。
  2. 影响因素:
    • 溶液浓度:离子活度变化会改变电位(符合能斯特方程);
    • 温度:影响反应动力学和热力学平衡;
    • 溶液pH值:氢离子参与反应时直接影响电位;
    • 气体分压:涉及气体电极时(如氢电极),分压变化显著影响结果。

五、应用领域

  1. 电化学分析:通过电位差判断反应方向,如金属腐蚀预测;
  2. 能源技术:优化电解槽设计,降低过电位以提高效率;
  3. 材料科学:指导电沉积工艺,控制金属镀层质量。

公式补充(能斯特方程)

电极电位随条件变化的定量关系: $$ E = E^circ - frac{RT}{nF} ln Q $$ 其中,$E^circ$为标准电极电位,$Q$为反应商,$R$为气体常数,$T$为温度,$n$为转移电子数,$F$为法拉第常数。

如需进一步了解具体金属的标准电位值或实际应用案例,可参考电化学手册或专业数据库。

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