氢电极在纯水中的电极电势

氢电极在纯水中的电极电势为0伏特，这是电化学中的标准参考点。这种电极由镀铂黑的铂片浸入氢离子浓度为1摩尔的溶液中，氢气压力为1个标准大气压构成。实际测量时，电极反应为2H⁺ + 2e⁻ ⇌ H₂，平衡状态下电极电势保持稳定。实验室中，氢电极常作为参比电极，与其他电极组成电池测量相对电势。纯水中的氢离子浓度由水的自发电离决定，为10⁻⁷摩尔每升，但标准氢电极仍规定在1摩尔氢离子浓度下定义电势。

氢电极在纯水中的电势受温度影响明显，每升高1摄氏度，电势变化约0.0002伏特。电极表面状态对测量结果至关重要，铂黑涂层增加了表面积，提高了电极反应的可逆性。实际应用中，氢电极需要严格控制氢气纯度，杂质气体会导致电势偏移。电极电势的精确测量需要使用高阻抗电位计，电流通过电极会产生极化效应，影响读数准确性。氢电极的稳定性使其成为校准其他电极的理想选择。