標準氫電極
| 標準氫電極 |
標準氫電極這只是一種假定的理想狀態，通常是將鍍有一層海綿狀鉑黑的鉑片，浸入到H濃度為1.0mol/L的酸溶液中，不斷通入壓力為100kPa的純氫氣，使鉑黑吸附H2至飽和，這時鉑片就好像是用氫製成的電極一樣。
目錄
簡介
由於單個電極的電勢無法確定，故規定任何溫度下標準狀態的氫電極的電勢為零，任何電極的電勢就是該電極與標準氫電極所組成的電池的電勢，這樣就得到了「氫標」的電極勢。標準狀態是指氫電極的電解液中的氫離子活度為1，氫氣的壓強為0.1兆帕（約1大氣壓）的狀態（標準狀態時溫度為298.15K）。氫標電極的溫度係數也因此為零。實際測量時需用電勢已知的參比電極替代標準氫電極，如甘汞電極、氯化銀電極等。它們的電極勢是通過與氫電極組成無液體接界的電池，通過精確測量用外推去求得的。
評價
在電化學發展的早期，研究人員曾使用一般氫電極作為零電位。這種電極的定義是「鉑電極浸在濃度為1M的一元強酸中，放出壓力約1atm的氫氣」。可見它能夠實際實現，因而使用很方便。然而，這樣的電極-溶液界面並不完全可逆，所以後來零電位的定義有所改變——新的定義是一個氫離子的活度為1mol/L的理想電極-溶液界面（即假設氫離子與其他微粒沒有任何相互作用，顯然現實中無法實現）。為了便於區分，這個新標準稱為「標準氫電極」。可逆氫電極（Reversible Hydrogen Electrode，RHE）是電化學會用於表示電極電位是標準的「零電位」，該詞出自JPCC的一篇文章（J. Phys. Chem. C, 2009, 113 (28), pp 12340–12344 題目：Surface Decoration at the Atomic Scale Using a Molecular Pattern: Copper Adsorption on Cyanide-Modified Pt(111) Electrodes）。現在電化學論文中更多的採用RHE校正自己體系的參考電極，作為相互比較的通用單位。一般每個電化學體系的RHE稍有不同，比較講究的文章中Supporting Information有詳細的測定方法。[1]