標準電極電位（データページ）

以下の表は、標準水素電極（SHE）に対する標準電極電位（E °）をボルト単位で示したものです。

温度298.15 K (25.00 °C; 77.00 °F) ;
各水溶液種またはアマルガム化（水銀合金化）種について、有効濃度（活性）は1 mol/dm³^である。
各溶媒および純粋な固体または液体種ごとの単位活性；
各気体試薬の絶対分圧は101.325 kPa（1.00000 atm、1.01325 bar）で、これはほとんどの文献データにおける慣例であり、現在の標準状態（100 kPa）ではない。

これらの理想的な条件からのずれは、ネルンストの式を介して測定電圧に影響を与える。

標準電極電位とギブズ自由エネルギーの関係

連続する素反応の電極電位は直接加算することはできません。しかし、対応するギブズ自由エネルギー変化（ΔG °）は加算できます。これらの自由エネルギー変化は、

∆ G ° = – zFE °、

ここで、z個の電子が移動し、ファラデー定数Fは、 1モルの電子あたりに移動するクーロンを表す変換係数です。F = 96 485 C/mol。例えば、

Fe ²⁺ (aq) + 2 e ^– ⇌ Fe(s) (−0.44 V)、

^{1つのFe²⁺} (aq)イオンと2つの電子から1つの中性Fe(s)原子を形成するのに必要なエネルギーは、 2 × 0.44 eV = 0.88 eV、つまり84.907 kJ/(mol e⁻ ^)です^。e⁻とFe(s)はどちらも形成エネルギーがゼロなので、この値は^Fe²⁺ (aq)イオンの標準形成エネルギー(∆ _fG °)でもあります。

異なる情報源からのデータは、矛盾を生じさせる可能性があります。例えば：

Ti ³⁺(aq) + e ^– ⇌ Ti ²⁺(aq) E _3→2 = -0.37 V

Ti ²⁺(aq) + 2 e ^– ⇌ Ti(s) E _2→0 = -1.63 V

Ti ³⁺(aq) + 3 e ^– ⇌ Ti(s) E _3→0 = -1.37 V

これらの電極電位の関係を示す方程式を導き出すことができる。

3 × E _3→0 = 1 × E _3→2 + 2 × E _2→0

これは…から派生したものです。

ΔG 3 _→0 = ΔG 3 _→2 + ΔG 2 _→0

...そして、∆ G ° = – zFE °であるため

E _3→0、E _3→2、E _2→0の測定値を考慮すると...

3 × E _3→0 = 3 × (-1.37) = -4.11 V

...しかし、1 x E _3→2 + 2 x E _2→0 = 1 x (-0.37) + 2 x (-1.63) = -3.63 V ≠ -4.11 V ...

したがって、引用されている値の中には食い違いがある。フロスト図を使えば、その食い違いがはっきりと分かるだろう。

標準電極電位表

凡例: (s) – 固体; (l) – 液体; (g) – 気体; (aq) – 水溶液 (すべての荷電種のデフォルト); (Hg) – アマルガム; 太字 – 水の電気分解式。

注記

1 2指定された参照文献には明記されていませんが、値 −0.454 と (2×(−0.499) + (−0.508))/3 = −0.502 で計算された値との差により想定され、これは PH₃と平衡状態にある白色リン (−0.063) と赤色リン (−0.111) の値の差と正確に一致します。

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標準電極電位（データページ）

標準電極電位とギブズ自由エネルギーの関係

標準電極電位表

関連項目

注記

参考文献

外部リンク

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