什么是氢电极氢电极的电极反应式
更新时间:2026-02-19 08:28:25
晨欣小编
什么是氢电极?氢电极也被称为标准氢电极或者是标准氢电极。它是电化学中最常用的参考电极之一,也是建立电极电势的基准。根据国际电极电势标准(IEC标准),氢电极被定义为0V电位的电极。它是由一个铂板或铂丝制成的电极,与一定压力下的氢气(典型值为1bar)饱和溶液接触。在标准状态下,氢电极与溶液之间没有传输电流或者发生电化学反应,因此其电势为零。
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氢电极的用途非常广泛。在实验室中,氢电极通常被用作参比电极,用于校正其他电极的电势。它还在电势测量、溶液标定和电化学反应动力学研究中发挥着重要作用。此外,氢电极还被用于燃料电池和电解细胞中作为氧化还原反应的电子供应和接受体。
氢电极的电极反应式可以表示为:2H+ + 2e? → H2
在氢电极中,氢气在铂电极上进入氧化还原反应。当氢气与铂接触时,它会吸附到铂表面上的活性位点上,并与溶液中的质子发生反应。该反应是一个双电子两步反应:首先,氢气以单电子的形式进入铂表面,并释放出一个质子形成吸附态的氢原子;然后,这个吸附态的氢原子再捕获一个质子,形成氢气分子并脱附离开。
在气体相氢电极中,电极反应的速率主要受到氢气的扩散速率的影响。较高的氢气扩散速率可以提高电极反应的速率。因此,为了增加反应速率,通常会使用细小颗粒的铂电极,以增加其表面积,并提高氢气吸附和扩散的速率。
总之,氢电极是电化学领域中常用的参考电极之一,其电势被定义为0V。氢电极的电极反应可以表示为质子和电子形成氢气的反应。氢电极在实验室研究和应用中具有广泛的用途,并且在燃料电池和电解细胞中也扮演着重要的角色。


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