
【化】 half-wave potential
【電】 half wave
【醫】 potential
半波電位(half-wave potential,E₁/₂)是極譜分析中的核心電化學參數,指在直流極譜法中擴散電流達到極限擴散電流一半時的電極電位值。該參數由捷克化學家Jaroslav Heyrovský于1922年首次在極譜實驗中觀測并定義,現已成為判斷電活性物質特征的重要指标。
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義,半波電位的數學表達式為: $$ E = E_{1/2} + frac{RT}{nF} ln frac{i_d - i}{i} $$ 其中R為氣體常數,T為絕對溫度,n為電子轉移數,F為法拉第常數。在可逆電極反應中,半波電位與反應物濃度無關,僅取決于電對的本性。
實際應用中,該參數具有以下特征:
該參數在環境監測領域有重要應用,美國環境保護署(EPA)方法7063明确指出,半波電位可用于水中重金屬離子的選擇性檢測。牛津儀器公司2024年發布的技術白皮書顯示,現代極譜儀已實現±0.002V的電位測量精度。
半波電位是電化學分析中的重要概念,尤其在極譜分析中具有核心意義。以下從定義、特性、公式及應用等方面進行詳細解釋:
半波電位(E₁/₂)指在極譜分析中,待測物質産生的電解電流達到擴散電流一半時對應的滴汞電極電位。該電位與離子本性相關,與濃度無關,是極譜定性分析的基礎。
半波電位可通過納瓦斯方程計算: $$ E_{1/2} = E^0 - frac{RT}{nF} ln K $$ 其中:
參數 | 半波電位 | 析出電位 |
---|---|---|
定義 | 擴散電流達50%時的電極電位 | 物質連續還原所需的最低陰極電位 |
應用場景 | 極譜定性分析 | 電解分離與定量分析 |
濃度相關性 | 與濃度無關 | 受濃度影響 |
數據來源 |
如需更完整的公式推導或實驗方法細節,可參考極譜分析專業文獻。
報告書的必要條件鼻中隔骨部不辭水火的蟾蜍卵素承兌手續費出産調查唇假膠體二進制計算機兒童撫養費功率放大公司目标官複原職關節外滑囊囊腫古德帕斯徹氏染色法矽氧烷故障狀态化合反應火焰光譜聯肼留步濾液總管脈沖鍵轉發器面頰内障摘出術三結合舌形蟲目水出納相等鐵路油槽車替諾立定托座