水素電極の構造と電極反応
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/01/08 15:13 UTC 版)
「基準電極」の記事における「水素電極の構造と電極反応」の解説
水素電極は水素イオン(H+)と水素ガスとの電気化学的酸化還元反応に基づく電極であり、次のような電極反応がおこっている。 H + + e − ↽ − − ⇀ 1 2 H 2 {\displaystyle {\ce {H^+ + e^- <=> {\frac {1}{2}}H2}}} また、水素電極の電極電位は、ネルンストの式により次のように表される。 E = E ∘ + R T F ln a H + ( p H 2 / p ∘ ) 1 / 2 {\displaystyle E=E^{\circ }+{\frac {RT}{F}}\ln {\frac {a_{\mathrm {H} ^{+}}}{(p_{\mathrm {H} _{2}}/p^{\circ })^{1/2}}}} ここで、 E {\displaystyle E} は水素電極の電極電位(単位 V) E ∘ {\displaystyle E^{\circ }} は水素電極の標準電極電位(単位 V) R {\displaystyle R} は気体定数(=8.31447 J K−1 mol−1) T {\displaystyle T} は絶対温度(単位 K) F {\displaystyle F} はファラデー定数(=9.64853×104 C mol−1) a H + {\displaystyle a_{\mathrm {H} ^{+}}} は電解質溶液中の水素イオンの活量 p H 2 {\displaystyle p_{\mathrm {H} _{2}}} は水素ガスの分圧(単位 Pa) p ∘ {\displaystyle p^{\circ }} は標準圧力(=101.3×103 Pa)
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