半電池

半電池是一個包含可導電電極、電解質及分離兩者而自然形成的雙電層結構。該層內的化學反應會在電極和電解質之間移動電荷，從而形成電位差。典型的陽極反應為電極上的金屬原子溶解，並作為正離子傳送過雙電層，導致電解質獲得一個淨正電荷，而電極獲得一個淨負電荷。增加的電位差使雙電層中產生強電場，電勢將繼續升高，直至電場使泵出淨電荷的反應停止。在獨立的半電池中，自限制幾乎立即就會出現；適當連接兩個不同的半電池，就可形成伽凡尼電池。

電化學中的標準半電池為298 K（25 °C）下，浸在1 molar（1 mol/L）金屬鹽水溶液的金屬電極^[1]。標準電極電勢表中包含標準電極電勢，是鹽橋連接的金屬半電池與標準氫電極間的電勢差，它與金屬活動性密切相關。

標準氫半電池：

2H⁺(aq) + 2e⁻ → H₂(g)

鋅銅電池中的半電池：

原方程

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

鋅半電池（陽極）

Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

銅半電池（陰極）

Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu

參考資料

1. Andrews, Donald H.; Richard J. Kokes. Electrochemistry. Fundamental Chemistry. New York: John Wiley & Sons, Inc. 1962: 482.

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