双电层理论

德国化学家能斯特提出了双电层理论（electrical double layers theory）解释电极电势的产生的原因。当金属放入溶液中时，一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下，离开金属表面进入溶液。金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；另一方面溶液中的金属离子，由于受到金属表面电子的吸引，而在金属表面沉积，溶液中金属离子的浓度愈大，这种趋势也愈大。在一定浓度的溶液中达到平衡后，在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层，双电层的厚度虽然很小（约为10^-8厘米数量级），但却在金属和溶液之间产生了电势差。通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势，并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。电极电势以符号E(Mⁿ /M)表示，单位为V。如锌的电极电势以E(Zn² /Zn) 表示，铜的电极电势以E(Cu² /Cu) 表示。

电极电势的大小主要取决于电极的本性，并受温度、介质和离子浓度等因素的影响。