標準還原電位

可以把標準還原電位看作一個分數，衡量某物種有多渴望抓住電子——它的「電子食慾」，以伏特為單位。數值越大、越正，這個物種就越急切地把電子拉向自己、越傾向於被還原。一個很負的數值則意味著相反：這個物種寧願把電子讓出去，所以它更傾向於被氧化。

確切地說，標準還原電位 E° 是一個寫成還原形式的半電池的電壓，相對標準氫電極（定義為 0 V）測得，且所有物種都處於標準條件：溶質 1 mol、氣體 1 bar、純固體和液體，處於規定溫度（通常 298 K）。對 F2 + 2 e- -> 2 F-，其值高達 +2.87 V（氟極度渴求電子），而對 Li+ + e- -> Li 則為 -3.04 V（鋰最捨不得自己的電子）。要算整個電池的電位，用減法：E°cell = E°陰極 - E°陽極，兩個值都直接取自還原電位表。

這些數字是氧化還原預測的定量骨架。正的 E°cell 意味著反應按所寫方向自發；電位還通過 dG° = -nFE° 直接與熱力學相連。但有兩點須老實交代：電位只告訴你反應能不能進行，絕不告訴你有多快（鋁「本應」與空氣反應得猛烈得多，多虧一層動力學性的氧化膜才倖免）；而且表中數值假定了標準條件和某個特定 pH——一旦改變濃度或酸度，真實電位就會偏移，而這正是能斯特方程要處理的。