电化学势

电化学中的基本概念

电化学势是电化学中的基本概念，在大部分电化学专业书籍和部分物理化学教材中有介绍，在探讨电化学问题的相关论文中也不断被使用。像离子这样的带电粒子，除受浓度梯度的作用外，还要受电力的驱动，这两种力合称电化学势。

定义

电化学势是电化学中的基本概念，在大部分电化学专业书籍和部分物理化学教材中有介绍，在探讨电化学问题的相关论文中也不断被使用。但大都是为了说明相间电势而引入，用来说明问题的一个最基本观点是“一定温度和压力下，带电粒子趋于从其电化学势高的相移向其电化学势低的相，平衡时各带电粒子在各相中的电化学势相等”。然而关于这一基本观点都只是进行了定性的描述，作为过程方向判据，却没有从热力学第二定律的高度进行进一步的说明。这就妨碍了人们对这一概念的深入理解，限制了这个概念的应用，甚至导致有些教师产生了对于电化学系统直接把热力学第二定律的Gibbs判据中的化学势改为电化学势，然后将这个新判据仍然使用在恒温恒压没有非体积功这样的限制条件下去说明问题的错误做法。另外，也正是因为对于电化学势理解的不深入，甚至有些讲授物理化学几十年的老教师，只承认有化学平衡（因为传统的物理化学理论中有相应的平衡判据），不承认有电化学平衡（因为传统的物理化学理论中没有相应的平衡判据）。

区分

对于“电位”和“电势”，我国一般书上“位”“势”混用，不加分辨。但也有人认为应该进一步区分。按照物理学上的概念：空间某点的电位，是指将单位正电荷从无穷远处（或以毫无任何力的作用的无穷远的真空为参考点）移到该点所需的功。它具有绝对意义。“势”则是空间两点间的电位差（或电位降），具有相对意义。

应用

导出电极与其电极液之间的电势差

当金属电极插入到含有其离子的电极液中后，电极和溶液中的各种组分，由于其电化学势在两相中的不同而在两相中进行分配。当分配达到平衡，即各组分在两相中的电化学势相等后，往往若一相带上正电荷，另一相就会带上负电荷，造成两相的电势也就不同，形成电势差。

导出可逆电池电动势与摩尔反应势函数的关系

在传统的物理化学教材中，电动势和摩尔反应吉布斯函数（摩尔反应势函数）是通过可逆过程的概念联系在一起的。即，按热力学原理，在恒温恒压下系统吉布斯函数的减少等于其在可逆过程中所作的最大非体积功，电池系统所作的非体积功即电功。

因为电化学可逆过程是变化中处处都能达到电化学平衡的过程，所以可逆电池的结果实际上也是电池系统达电化学平衡的结果，因此也可以利用电化学势的概念从平衡的角度导出。

导出液体接界电势

两种不同性质的溶液相接触时，如果也能形成像电极/溶液界面那样稳定的液/液界面，那么，由于两种溶液中各组分的电化学势不同，各组分将在两相间进行分配，直至它们在两相的电化学势达到相等，分配达到平衡，这样，也会在液/液界面形成双电层，使两相具有稳定的电势差。这种发生在两种不同性质的液体接界面上的电势差称为液体接界电势。

总结

从热力学第二定律的高度认识电化学势判据，避免错误使用这一判据。强调电化学势在电化学科学中重要的基础地位。也就是说，对电化学势概念有了深入了解后，对理解电化学平衡概念、理解电化学可逆过程、进而理解实现电化学可逆过程的工具—可逆电池概念应该大有益处。而大部分工科物化教材为了压缩学时和内容，在电化学部分都不介绍电化学势概念，让人有无源之水无本之木的感觉。

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