電極的概念及物理來源

電極的概念及物理來源

電極的概念是M.法拉第進行系統電解實驗后在1834年提出的，原意只指構成電池的插在電液中的金屬棒。電池的組成部分，它由一連串相互接觸的物相構成，其一端是電子導體──金屬（包括石墨）或半導體，另一端必須是離子導體──電解質（這里專指電解質溶液，簡稱“電解液”或“電液”）。結構簡單的電極應包括兩個物相和一個相界面，即〔金屬|電液〕。上述定義的電極也稱“半電池”。

電極的物理來源

電極是原電池的基本組成部分。利用自發氧化還原反應產生電流的裝置叫原電池，一個原電池必須由兩個基本部分組成：兩個電極和電解質溶液。給出電子發生氧化反應的電極，如丹尼爾電池（右圖上部所示）中的Zn極，由于其電勢較低，被稱為負極（negative electrode）；而接受電子發生還原反應的一極，如Cu極，由于其電勢較高，而稱作正極（positive electrode）。

根據組成電極物質的狀態，可以把電極分為三類。類電極是金屬電極和氣體電極，如丹尼爾電池中鋅電極和銅電極，還有標準氫電極；第二類電極是金屬-金屬難溶鹽電極及金屬-金屬難溶氧化物電極，如Ag-AgCl電極。第三類電極是氧化還原電極（任一電極皆為氧化還原電極，這里所說的氧化還原電極是專指參加電極反應的物質均在同一個溶液中），如Fe3+，Fe2+溶液組成的電極。