電極に使用した場合、最も高い電圧を生成する 2 つの金属はどれですか?
電極に使用した場合に最も高い電圧を生成する 2 つの金属はリチウム (Li) です。 およびフッ素 (F) 。
その理由は次のとおりです。
* 電気化学シリーズ: 電気化学系列は、金属と非金属を標準電極電位の順に並べたリストです。 系列の上位にある金属は電子を失い (酸化し)、陽極として機能する可能性が高く、系列の低い金属は電子を獲得して (還元し)、陰極として機能する可能性が高くなります。
* リチウム: リチウムは最も負の標準電極電位 (-3.04 V) を持ちます。これは、電子を失う傾向が強く、陽極として機能することを意味します。
* フッ素: フッ素は最も正の標準電極電位 (+2.87 V) を持ちます。これは、電子を獲得して陰極として機能する傾向が強いことを意味します。
アノードとカソードの電極電位の差によって、セル全体の電位(電圧)が決まります。この場合、Li と F の差は約 5.91 V で、これは単純な電気化学セルから達成可能な最高電圧です。
重要な注意事項: 理論的には可能ですが、フッ素の反応性の高さとリチウムに伴う安全性の懸念により、Li 電極と F 電極を使用して実用的な電池を構築することは非常に困難であることを理解することが重要です。