可逆電極英文解釋翻譯、可逆電極的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 reversible electrode

分詞翻譯：

可逆的英語翻譯：

【電】 reversible

電極的英語翻譯：

electrode; pole
【化】 electrode; pole
【醫】 electrode; rheophore

專業解析

可逆電極（Reversible Electrode）是電化學中的一個核心概念，指在電極/溶液界面發生的氧化還原反應處于熱力學平衡狀态，且反應速率足夠快，能夠滿足能斯特方程（Nernst Equation）描述的電極系統。其特性在于電極電位僅由溶液中相關離子的活度（濃度）決定，且當微小電流通過時，電極反應可迅速、可逆地進行，不會引起電極表面狀态或溶液組成的不可逆變化。

核心特性：

熱力學平衡性：電極反應（如 ( text{Ox} + ne^- rightleftharpoons text{Red} )）在零電流或微小電流下處于動态平衡狀态，正逆反應速率相等。
快速動力學：電極反應的交換電流密度（( i^0 )）足夠大，使得電極能夠快速響應電流或電位的變化，實現反應方向的迅速轉換。
穩定且可重現的電位：電極電位僅由參與反應的氧化還原對的活度比決定，符合能斯特方程： $$ E = E^circ - frac{RT}{nF} ln frac{a{text{Red}}}{a{text{Ox}}} $$ 其中 ( E ) 為電極電位，( E^circ ) 為标準電極電位， ( R ) 為氣體常數， ( T ) 為絕對溫度， ( n ) 為轉移電子數， ( F ) 為法拉第常數， ( a ) 為活度。
重現性好：在相同條件下，可逆電極的電位值穩定且可精确重現，是電位測量和參比電極的基礎。

常見實例：

第一類可逆電極：金屬浸在含有其自身離子的溶液中。例如：
- 銀/銀離子電極 (Ag | Ag⁺)：反應為 ( text{Ag}^+ + e^- rightleftharpoons text{Ag} )，電位取決于 Ag⁺ 活度。
- 銅/銅離子電極 (Cu | Cu²⁺)：反應為 ( text{Cu}^{2+} + 2e^- rightleftharpoons text{Cu} )。
第二類可逆電極：金屬及其難溶鹽浸在含有該難溶鹽陰離子的溶液中。例如：
- 銀/氯化銀電極 (Ag | AgCl | Cl⁻)：反應為 ( text{AgCl} + e^- rightleftharpoons text{Ag} + text{Cl}^- )，電位取決于 Cl⁻ 活度。這是最常用的參比電極之一。
- 甘汞電極 (Hg | Hg₂Cl₂ | Cl⁻)：反應為 ( text{Hg}_2text{Cl}_2 + 2e^- rightleftharpoons 2text{Hg} + 2text{Cl}^- )，電位由 Cl⁻ 活度決定。
氧化還原電極：惰性導體（如鉑）浸在含有可逆氧化還原對的溶液中。例如：
- 鉑電極浸在 Fe³⁺/Fe²⁺ 溶液 (Pt | Fe³⁺, Fe²⁺)：反應為 ( text{Fe}^{3+} + e^- rightleftharpoons text{Fe}^{2+} )，電位取決于 ( frac{a{text{Fe}^{3+}}}{a{text{Fe}^{2+}}} ) 。
- 氫電極 (Pt | H₂ | H⁺)：反應為 ( 2text{H}^+ + 2e^- rightleftharpoons text{H}_2 )，是定義标準電極電位的基礎。

權威參考來源：

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) - Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)：對電化學術語（包括電極類型和可逆性）提供了權威定義。 https://goldbook.iupac.org/
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. - Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.)：經典電化學教材，詳細闡述了電極反應的熱力學、動力學及可逆電極原理。 Wiley.
Southampton Electrochemistry Group - Instrumental Methods in Electrochemistry：提供了對電極系統（包括可逆電極）的實用介紹。 Woodhead Publishing.

網絡擴展解釋

可逆電極是電化學中的重要概念，其定義和特性可從以下幾個角度綜合解釋：

一、核心定義

可逆電極是指在熱力學平衡狀态下，電極上的氧化還原反應正、逆方向速率相等，無淨反應發生，且電勢可通過電化學反應完全逆轉的電極系統。這類電極需滿足：

物質可逆：反應物與産物濃度保持恒定；
能量可逆：施加正、反向電位時電勢變化相等且方向相反。

二、關鍵特征

快速平衡：電極界面存在單一氧化還原對，交換電流密度大，能迅速建立電化學平衡。
穩定電勢：平衡狀态下電極電勢維持穩定，抗幹擾能力強。
動力學可逆：正向微電流的效應可通過逆向微電流完全消除，恢複平衡狀态。

三、分類與常見類型

根據結構和反應類型，可逆電極分為三類：

第一類電極：金屬與其陽離子接觸（如銅電極 Cu|Cu²⁺）、氫電極（H₂|H⁺）、鹵素電極（Cl₂|Cl⁻）。
第二類電極：金屬與難溶鹽/氧化物構成的電極（如甘汞電極 Hg|Hg₂Cl₂|Cl⁻）。
第三類電極（氧化還原電極）：溶液中不同價态離子參與反應（如 Fe³⁺/Fe²⁺體系）。

四、應用與意義

可逆電極是電位分析法的核心部件，也是可逆電池的必要組成部分。其平衡電勢可用于精确測定溶液離子活度或電池電動勢。例如，标準氫電極（SHE）作為參比電極，廣泛用于測量其他電極的相對電勢。

以上信息綜合了多個權威來源，若需進一步了解具體電極的構造或反應機制，可參考電化學教材或專業文獻。