什麼是標準電極電位
在標準狀態下,以標準氫電極為0 V,表示金屬與其離子等電極反應平衡電位的值。越負越容易被氧化。
日文名稱: 標準電極電位
「標準電極電位」出現在1領域的2道練習題中(腐蝕與表面處理等)。
這個名詞所屬的領域: 腐蝕與表面處理
在標準狀態下,以標準氫電極為0 V,表示金屬與其離子等電極反應平衡電位的值。越負越容易被氧化。
日文名稱: 標準電極電位
「標準電極電位」出現在1領域的2道練習題中(腐蝕與表面處理等)。
這個名詞所屬的領域: 腐蝕與表面處理
標準電極電位是在25℃、離子活性為1等標準狀態下,以標準氫電極(2H⁺ + 2e⁻ ⇄ H₂)為0 V,表示電極反應 Mⁿ⁺ + ne⁻ ⇄ M 平衡電位的值。例如Cu²⁺/Cu為+0.34 V,Fe²⁺/Fe為−0.44 V,Zn²⁺/Zn為−0.76 V。值越負的活潑金屬越容易釋出電子成為陽離子,值越正的惰性金屬越不易成為離子。組合2個電極的電池電動勢,以惰性側的電位減去活潑側的電位求得。
金屬要腐蝕,需要與金屬溶解成對的陰極反應。在中性水中是氧的還原,在酸性溶液中是氫的生成,金屬的電位低於這些反應的電位時,腐蝕在熱力學上可能發生。金與鉑幾乎不腐蝕,是因為電位非常惰性。另一方面,電位活潑的鋅與鎂被用作保護鋼的犧牲陽極。異種金屬接觸時哪一方溶解,也能由電位的高低判斷。
標準電極電位是由平衡熱力學決定的值,並不告訴我們腐蝕的速率。鋁為−1.66 V,鈦為−1.63 V,非常活潑,但由於表面緻密的氧化膜,在實際環境中相當耐蝕。此外,實際溶液的離子濃度與溫度與標準狀態不同,電位依能斯特方程式改變。因此評估異種金屬的組合時,一般使用在海水等實際環境中量測的自然電位序列(電偶序列)。
正確答案:C. 鋅
標準電極電位是以標準氫電極為0 V,表示金屬與其離子平衡的值。數值越負(越活潑)的金屬,釋出電子成為陽離子的傾向越強,因此3者中−0.76 V的鋅最容易被氧化,+0.34 V的銅則是最不易被氧化(較惰性)的金屬。選銅的選項是把正負號的方向讀反的錯誤。鐵(−0.44 V)比鋅惰性,因此不像鋅那麼容易被氧化。不過,標準電極電位表示的是發生難易的傾向,而不是實際的腐蝕速率。例如鋁為−1.66 V而非常活潑,但由於表面緻密的氧化膜,在大氣中相當耐蝕。評估實際環境中的組合,要使用在海水中量測的自然電位序列(電偶序列)。
電極電位位於負側的金屬稱為活潑(active,也稱為卑),位於正側的金屬稱為惰性(noble,也稱為貴)。越活潑的金屬越容易成為離子,異種金屬接觸時活潑的一側會溶解。
離子化傾向的順序,大致是將標準電極電位由低到高排列的順序。可以把標準電極電位視為以數值表示的離子化傾向。
因為表面形成緻密而穩定的氧化膜,阻礙進一步的反應。標準電極電位只表示發生難易的傾向,不包含氧化膜造成的速率差異。
標準電極電位是以標準氫電極為0 V,表示金屬與其離子平衡的值。
25℃時的標準電極電位,Cu²⁺/Cu 為 +0.34 V,Fe²⁺/Fe 為 −0.44 V,Zn²⁺/Zn 為 −…實際海水中的電位與標準電極電位不同,但鋅比鋼活潑的關係不變。
在海水中的鋼結構物上安裝鋅犧牲陽極。設標準電極電位 Fe²⁺/Fe 為 −0.44 V,Zn²⁺/Zn 為 −0.76…