确定電位離子英文解釋翻譯、确定電位離子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 potential-determining ions

分詞翻譯：

确定的英語翻譯：

confirm; ensure; fix on; make certain; make sure; ascertain; certainty
【計】 OK
【經】 clinch; ensure; recognize

電位的英語翻譯：

【醫】 potential

離子的英語翻譯：

ion
【化】 ion
【醫】 ion

專業解析

在電化學和膠體化學領域，"确定電位離子"（英文：Potential-Determining Ion）是指能夠直接影響并決定界面（如電極/溶液界面或膠體粒子/溶液界面）電勢（電位）的特定離子。其核心含義如下：

定義與核心作用
确定電位離子是存在于溶液中的離子，其濃度變化會顯著改變固/液界面（如電極表面或膠體粒子表面）的電勢差（即電極電位或Zeta電位）。這些離子通常能夠通過吸附、解離或特定的電化學反應直接參與界面雙電層的形成過程，從而主導了界面電位的數值。
作用機制
- 電極系統：在電極上，确定電位離子通常是那些能參與電極氧化還原反應的離子（如 Ag⁺ 對于銀電極 Ag | Ag⁺）。根據能斯特方程（Nernst Equation），電極電位（E）直接由該離子的活度（濃度）決定： $$ E = E^circ + frac{RT}{nF} ln a_{text{ion}} $$ 其中 E° 是标準電極電位，R 是氣體常數，T 是絕對溫度，n 是轉移電子數，F 是法拉第常數，a_ion 是确定電位離子的活度。
- 膠體系統：對于膠體分散體系（如氧化物溶膠），确定電位離子通常是 H⁺ 和 OH⁻。它們通過與膠體粒子表面的官能團（如 -MOH）發生質子化/去質子化反應（例如 -MOH₂⁺ ⇌ -MOH ⇌ -MO⁻）來改變粒子表面電荷密度，從而決定粒子的 Zeta 電位和膠體的穩定性。其他離子（如某些高價金屬離子或表面活性離子）也可能成為特定膠體的确定電位離子。
典型示例
- 銀電極：Ag⁺ 離子是确定電位離子。電極電位隨 [Ag⁺] 變化。
- 玻璃電極：H⁺ 離子是确定電位離子。電極電位（pH響應）隨 [H⁺] 變化。
- 氧化鋁 (Al₂O₃) 膠體：H⁺ 和 OH⁻ 是确定電位離子。粒子的表面電荷和 Zeta 電位隨 pH 值顯著變化（等電點附近）。
- 碘化銀 (AgI) 膠體：Ag⁺ 和 I⁻ 是确定電位離子。粒子的表面電荷取決于 [Ag⁺] 或 [I⁻] 的相對大小。
重要性
理解确定電位離子對于控制電化學過程（如電池、電鍍、腐蝕）、膠體穩定性（絮凝與分散）、膜電位、離子選擇性電極響應以及涉及界面電荷現象的各種技術和工業應用至關重要。

權威參考來源：

Shaw, D. J. Introduction to Colloid and Surface Chemistry (4th ed.). Butterworth-Heinemann. (描述膠體系統中确定電位離子，特别是H⁺/OH⁻的作用)。
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). (提供電化學術語的标準定義)。
Bard, A. J., & Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley. (詳細闡述電極系統中确定電位離子與能斯特方程的關系)。
Hiemenz, P. C., & Rajagopalan, R. Principles of Colloid and Surface Chemistry (3rd ed.). Marcel Dekker. (深入讨論膠體表面電荷起源及确定電位離子)。

網絡擴展解釋

電位離子（Potential Determining Ion）是指決定膠體粒子表面電荷性質的離子，其确定方式與膠體制備過程及吸附特性密切相關。以下是相關解釋：

1.基本定義

電位離子是膠體化學中的核心概念，特指被膠核優先吸附并決定膠粒表面電位的離子。這類離子直接影響膠體體系的穩定性，其電性決定了膠粒整體帶電性質。

2.确定方法

通過過量反應物判斷：在膠體制備中，過量的電解質成分決定了電位離子的選擇。例如：
- 制備AgI溶膠時，若KI過量，則I⁻為電位離子，K⁺為反離子；
- 若AgNO₃過量，則Ag⁺為電位離子，NO₃⁻為反離子。
吸附選擇性：膠核（如AgI固體顆粒）會優先吸附與其組成相關的離子（如Ag⁺或I⁻），這類離子成為電位離子。

3.物理意義

電位離子通過形成雙電層結構影響膠體性質：

緊密層：電位離子直接吸附在膠核表面，形成固定電荷層。
擴散層：反離子分布在周圍溶液中，形成可移動的電荷層。兩者的共同作用決定了膠粒的電動電位（Zeta電位）。

4.離子電位公式

離子電位（π）可定量描述離子的極化能力，計算公式為： $$ pi = frac{W}{R_i} $$ 其中W為離子電價，R_i為離子半徑。電位離子的高離子電位（如Fe³⁺、Al³⁺）會增強水解作用，導緻膠體溶液酸性增加。

5.實際應用

在分析化學中，電位法（如離子選擇電極）利用電位離子響應活度變化的原理，廣泛應用于環境監測和生物醫學領域。

示例：Fe(OH)₃溶膠中，Fe³⁺為電位離子，Cl⁻為反離子；而矽膠溶膠中，SiO₃²⁻為電位離子，Na⁺為反離子。