產(chǎn)生在金屬(M)和它的鹽溶液(Mn+)之間的電位差,稱為金屬(電對為Mn+/M)的電極電位。即氧化態(tài)與還原態(tài)之間的電位差就是氧化還原反應(yīng)電對的電極電位。
標(biāo)準(zhǔn)電極電位φ0值,是溫度為25℃、氣體分壓為1atm、半反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度為1mol/時測定的數(shù)據(jù)。電極電位的大小主要由物質(zhì)的本性決定,但溶液中離子的濃度、氣壓(對氣體而言)、溫度等因素對電極電位也有直接的影響。由于實(shí)驗(yàn)一般都是在常溫(通常指18-25℃)、常壓下進(jìn)行的,因此,溶液中離子濃度的變化是影響電極電位的主要因素。
當(dāng)溫度為25℃時,電極電位與溶液中離子濃度之間的關(guān)系,可用能斯特公式表示為:
電極電位的大小,反映了氧化還原電對中的氧化態(tài)物質(zhì)和還原態(tài)物質(zhì)氧化還原能力的相對強(qiáng)弱。氧化還原電對的電極電位代數(shù)值越小,則該電對中的還原態(tài)物質(zhì)越易失去電子,是越強(qiáng)的還原劑;其對應(yīng)的氧化態(tài)物質(zhì)難得到電子,是越弱的氧化劑。氧化還原電對應(yīng)得還原態(tài)物質(zhì)越難失去電子,是越弱的還原劑。
氧化還原反應(yīng)總在最強(qiáng)氧化劑和最強(qiáng)還原劑之間進(jìn)行。在氧化還原反應(yīng)過程中,隨著氧化態(tài)、還原態(tài)離子濃度的不斷改變,電對的電極電位也在不斷變化,當(dāng)反應(yīng)體系達(dá)到平衡,參與反應(yīng)的兩個氧化還原電對的電極電位相等。