【化学标准氢电极是什么】标准氢电极（Standard Hydrogen Electrode，简称 SHE）是电化学中一个非常重要的参考电极。它被定义为在特定条件下，氢气与氢离子之间达到平衡时的电极体系。由于其电势被人为规定为0伏特，因此成为测量其他电极电势的基准。
一、标准氢电极的定义
标准氢电极是由铂金属作为电极材料，浸入含有1 mol/L氢离子（H⁺）浓度的溶液中，并在25°C（298 K）温度下，通入纯氢气（H₂），压力保持在1个大气压（1 atm）的体系。当系统达到平衡时，该电极的电势被设定为0 V。
二、标准氢电极的作用
1. 作为电势测量的基准：所有其他电极的电势都是相对于标准氢电极来测量的。
2. 用于计算电池电动势：通过比较不同电极与标准氢电极之间的电势差，可以计算出整个原电池的电动势。
3. 确定氧化还原反应的方向：根据电势差异，可以判断哪些物质更容易被氧化或还原。
三、标准氢电极的组成
| 成分 | 说明 |
| 电极材料 | 铂（Pt） |
| 溶液 | 1 mol/L H⁺溶液（如稀硫酸） |
| 气体 | 纯氢气（H₂） |
| 压力 | 1 atm（101.325 kPa） |
| 温度 | 25°C（298 K） |
四、标准氢电极的反应式
在标准氢电极中，发生的电化学反应如下：
- 还原反应（阴极）：
$ 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2(g) $
- 氧化反应（阳极）：
$ H_2(g) \rightarrow 2H^+ + 2e^- $
在标准条件下，这两个反应的电势差为0 V，因此标准氢电极的电势被定义为0 V。
五、实际应用中的注意事项
- 实际实验中，由于气体纯度、温度波动、电极表面污染等因素，标准氢电极可能无法完全达到理论条件。
- 在实验室中，通常使用甘汞电极或银/氯化银电极作为替代参考电极，但它们的电势仍需通过与标准氢电极进行校准来确定。
总结：标准氢电极是电化学研究中的基础工具，它为电极电势的测量提供了统一的参考点。通过了解其组成、反应机制和应用，有助于更深入地理解电化学原理及其在实际中的应用。