電化學序列

如果你把每個半反應都按它的標準還原電位排好隊，從最「餓電子」的排在最上、到最「捨得給電子」的排在最下，你就得到一張氧化還原能力的總排行榜。這張排好序的清單就是電化學序列。它把整片雜亂的氧化還原化學變成一張像積分榜一樣能直接讀的東西：誰能贏誰。

讀它的規則簡單而有力。表中靠上的任何物種（電位高且正——像 F2 或 MnO4- 這樣的強氧化劑）都能氧化任何位置更靠下的物種；反過來，表中靠下的任何物種（電位低且負——像 Li、K、Zn 這樣的強還原劑）都能還原任何位置更靠上的物種。一個更眼熟的「表親」——金屬活動性順序——不過是這同一張清單裡金屬的那一段，這就是為什麼更活潑的金屬（鋅）能把不那麼活潑的金屬（銅）從溶液中置換出來，也是為什麼排在氫上方的金屬能與酸反應放出 H2、而下方的（銅、銀、金）不能。

這一張排好序的清單，悄悄解釋了大量日常化學：哪些金屬會腐蝕、哪些能作為犧牲陽極去保護別的金屬、為什麼硫酸銅不能用鐵容器盛裝、哪些置換反應會進行。要老實交代的是：這個序列只預測標準條件下的熱力學方向。反應速率是另一回事（鋁排得很靠上，卻因氧化膜而顯得不活潑），而改變濃度或 pH 可能把電位相近的電對重新排序，正如能斯特方程所明示的。