結論是,電極電勢在化學反應中起著決定反應方向的關鍵作用。當電子從低電勢區流向高電勢區時,失去電子的物質在反應中發生氧化,表現為電勢低的區域;而得到電子的物質則發生還原,電勢高的區域則表現為還原。電極電勢的判斷并非在所有條件下都適用,而是基于標準狀態下的數據,即298.15K(25°C)、100kPa壓力和1mol/L的溶液濃度。在這個理想狀態下,我們可以通過比較標準氫電極和待測電極組成的電池電動勢,來確定它們的電極電勢差,進而判斷反應的方向。
標準狀態對于電極電勢的測定至關重要,它要求電極的固體或液體成分必須是純凈的,氣體的分壓為100kPa,而參與反應的離子濃度應為1摩爾每升。通常,這種測定會在298K(常溫)下進行。通過測量電池的電動勢,可以確定電池正負極,利用E池=E(+)-E(-)公式計算出各電極的標準電極電勢,從而直觀地了解反應的方向。電極電勢的知識在化學研究和工業應用中具有重要價值,幫助我們理解和控制化學反應的過程。