第3章 標準電極電位 / 3.1
電位の世界へ / 3.1.1
ΔG0から電位差へ(p.37)
全反応2H 2O É 2H 2  O2 ;  r Go  474.26 kJ mol 1(吸熱反応=自発的には進行しない)
酸化反応=アノード反応=電子放出 2H 2O  4H   4e  2O2
外部へ強制的に電子を取り去ろうと電極電位をプラスにすることにより駆動
還元反応=カソード反応=電子受容 4H   4e  2H 2
外部から強制的に電子を押し込もうと電極電位をマイナスにすることにより駆
 r G o(kJ mol 1 )  E(V )  4  96.485(kC mol 1 )
全反応を駆動するために必要な最低電位差
E  474.26 (4  96.485)  1.23V
1
1
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材料電気化学
2009年度
第3章
標準電極電位 / 3.1
電位の世界へ(p.37)
全反応 Zn  Cu 2 É Zn2  Cu ;  r Go  212.55kJ mol 1(発熱反応=自発的に進行)
酸化反応Zn  Zn2  2e
外部へ電子を自発的
に放出し自己駆動
還元反応Cu2  2e  Cu
外部から電子を自発的
に取り込み自己駆動
全反応が自己駆動したときに示す最大電位差
 r G o(kJ mol 1 )  E(V )  2  96.485(kC mol 1 )
E  212.55 (2  96.485)  1.10V
演習で以上を確認(全反応をアノード・カソード部分反応に分けられるか?をexecise)

2

3.1 2NO  3S  4H 2O É 2NO3  3S  8H

2
カソード反応が見つけやすい。明らかに還元したものは? 3S  6e É 3S
2
アノード反応は残りの部分。
2
2NO  4H 2O É 2NO3  8H   6e
材料物性工学科
材料電気化学
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第3章 標準電極電位
/ 3.2
標準電極電位E0 / 3.2.1
電位の原点(p.38)
絶対的な
基準から測った電極の電子のエネルギー指標=電位
基準となる反応=水素電極反応
2H   2e É H 2 ; 2 f GHo   2FE o   f GHo 2  E oH  H  0
2
これを基準に他の反応の標準電極電位 E o を決定
以上を確認(水素電極反応の類推で他の半電池反応の標準電極電位を求める
execise)
o
o
o
o
Fe3  e É Fe2 ;  f GFe
3  FE   f G 2 ;  4.7  96.485E  78.90
Fe
E oH  H  (78.9  4.7) 96.485   0.77 V
2
3
3
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第3章
標準電極電位 / 3.2 標準電極電位E0 / 3.2.2 電極界面で見るE0のイメージ
(p.39)
電位差は分か
る
知
りたい
電位差
電位
準点
2H   2e É H 2
基
2 f GHo   2FE o   f GHo 2  E oH  H  0
4
2
4
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第3章 標準電極電位 / 3.2 標準電極電位E0 / 3.2.2b 基準電極(p.40)
2H   2e É H 2
2 f GHo   2FE o   f GHo 2  E oH  H  0
2
E (V vs. SHE)
対極
Counter
electrode
作用極
Working
electrode
参照極
Reference
electrode
5
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第3章 標準電極電位 / 3.2 標準電極電位E0 / 3.2.2b 基準電極(p.41)
・・・このため、標準電位が安定
・ただし示す電位はそれぞれ異なる
ので、V vs. SCE, V vs. Ag-AgClの
ように表す
AgCl  e É Ag  Cl 
o
o
 f GAgCl
 FE oAg/AgCl   f GAg
  f GClo 
Hg2Cl2  2e É 2Hg  2Cl 
o
o
 f GHg
 2FE oHg/Hg2Cl2  2 f GHg
 2 f GClo 
2 Cl2
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第3章
標準電極電位
/ 3.2 標準電極電位E0 / 3.2.4 E0データが語ること(p.43)
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