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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 三电极体系的对电极的电位为什么对工作电极没有影响??
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猫猫吱吱

木虫 (正式写手)

没胡子的猫

[求助] 三电极体系的对电极的电位为什么对工作电极没有影响??

非常之困惑, 竟然在做了将近半年的电化学实验之后还有这么一个问题.....
拜请各位大侠为我解答~十分感谢~~

我知道, 三电极体系给工作电极施加的电位是相对于参比电极而言的, 因此是一个绝对值, 可以都化作统一标准进行比较, 但是对电极的电位发生变化难道对工作电极没有影响吗?
虽然工作电极自身的电位不会有变化, 因为参比电极在那里, 工作站会使它保持稳定, 但是对电极和工作电极是形成有电流的回路的, 难道工作电极上发生什么反应只取决于它自己的绝对值电位, 而和回路的两极之间的电位差没有关系么?

比如给工作电极施加的相对于SCE参比电极的电位为0.5V时, 会发生某个反应. 假设两种情况: 1. 对电极的电位是0V, 2. 对电极的电位是1V.
显然三电极体系测试的时候, 没有人关心过对电极, 可是如果两次测试, 分别对应以上两种情况的话, 那连回路的正负极都发生改变了, 电流的方向都颠倒了, 难道还是对工作电极上发生的反应没有影响吗??

百度里, 小木虫上我都搜过了, 貌似无法解答我的疑惑....
真的非常希望有大侠能替我回答这个问题, 我纠结了一整天了......
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1楼2013-06-27 19:37:00
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武香山

金虫 (初入文坛)
我的理解是，你要研究工作电极（Working Electrode，WE）就必须构成一个回路，这时候就需要用一个电极，此时的电极就叫辅助电极或者是对电极（Counter Electrode，CE），它只起构成回路的作用，当然辅助电极的引入不能对原来的体系构成影响，所以一般用惰性电极，如水溶液体系一般用铂电极，锂离子电池体系用金属锂片。因为研究的是WE的信息，所以辅助电极的电极电位一般没人考虑，对于水溶液体系，对电极用铂电极的话，它上面发生的反应一般就是水的电解，要么是析氢，要么是OER反应吗，所以对体系不会造成什么影响。因为工作电极的绝对电极电位不可测，那么就需要一个参考点，这时使用的电极就叫参比电极（Reference Electrode，RE），参比电极的要求是电极电位不变，也即需要它的交换电流密度非常大，也就是不极化电极，在水溶液体系中饱和甘汞电极能达到此要求，所以常用的是它，当然不同的体系可以选择不同的参比电极，有机锂离子电池体系所选用的CE就是金属锂片。
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亦余心之所善兮，虽九死其犹未悔
9楼2013-06-30 14:13:26
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langzhizhou

版主 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
我在想一个问题，LZ研究电解池和原电池体系，其结果应该不太一样：
就原电池而言，发生反应的动力来源于正负极的电势差，即工作电极和对电极之间的电势差，参比电极只是起到一个监察，监督的作用，目的在于检验即将要发生的反应或者正负极各自的变化；
而对于电解池而言：不考虑正负极之间的电极电势，对电极的作用在于导通电流，要求之一就是稳定，化学和电化学稳定；  此体系中反应发生的驱动力完全来源于外部恒电位仪，是人为设定，仪器施加的电势差，工作电极和参比电极之间的电势差；这个电势差引起的反应是和对电极完全无关的。。。
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何处高楼无可醉，谁家红袖不相怜！
2楼2013-06-27 20:55:29
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猫猫吱吱

木虫 (正式写手)

没胡子的猫
引用回帖:
2楼: Originally posted by langzhizhou at 2013-06-27 20:55:29
我在想一个问题，LZ研究电解池和原电池体系，其结果应该不太一样：
就原电池而言，发生反应的动力来源于正负极的电势差，即工作电极和对电极之间的电势差，参比电极只是起到一个监察，监督的作用，目的在于检验即将 ...

你的意思是不是, 虽然我研究的是电池的电极材料, 但是我在使用电化学工作站进行测试的时候相当于是一个电解池是吗?
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3楼2013-06-28 11:09:10
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hlwen10s

金虫 (著名写手)

英国皇家学会fellow

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
发生什么反应只取决于它自己的绝对值电位, 而和回路的两极之间的电位差没有关系么?
答：回路的两极之间的电位差U=IR,只和电流与两极间的
溶液电阻R有关


假设两种情况: 1. 对电极的电位是0V, 2. 对电极的电位是1V.
显然三电极体系测试的时候, 没有人关心过对电极, 可是如果两次测试, 分别对

答：三电极中参比电极只测工作电极电位你要确定对电极的电位，必须用四电极，建议多看几本电化学方面的书，对这些基本的东西都有论述
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金属腐蚀，电化学，电极过程，材料学
4楼2013-06-28 16:23:08
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