第四讲 电极与极化的概念
极化电极和去极化电极
极化电极和去极化电极1.引言电极是在电化学系统中起着至关重要作用的组件。
电极可以分为极化电极和去极化电极两种类型。
极化电极指的是在电化学反应过程中发生极化现象的电极，而去极化电极则是指具有去极化能力的电极。
本文将深入探讨极化电极和去极化电极的概念、特性和应用。
2. 极化电极2.1 概念极化电极指的是在电化学反应中，由于反应过程中产生的离子和/或电子在电极上发生聚集或分离而引起电极电位的变化。
这种电位变化可以是暂时性的，也可以是持久性的。
2.2 特性- 极化电极常常是活性电极，即它们可以作为电化学反应的主要场所。
- 极化电极上可能发生的极化现象包括电极表面的离子浓度极化、电荷传递极化和电阻极化。
- 极化电极的极化现象可能导致电化学反应速率的降低和电极寿命的缩短。
- 极化电极可以通过减小极化现象的影响，提高电极稳定性和反应速率。
2.3 应用极化电极在许多领域都有重要的应用，包括：- 电池和燃料电池：极化电极是电池的关键组成部分，影响着电池的能量转化效率和寿命。
- 电解池：极化电极可用于电解过程中的阴极和阳极。
- 电化学传感器：极化电极可以用于电化学传感器中，用于测量分析样品中的离子浓度和电位。
3. 去极化电极3.1 概念去极化电极是指具有去极化能力的电极，可以在电化学反应中恢复被极化的电极电位，以提高电化学反应速率和电极的稳定性。
3.2 特性- 去极化电极常常是非活性电极，即它们不会直接参与电化学反应。
- 去极化电极可通过施加一个反极化电流来引发去极化现象。
- 去极化电极上的反极化电流可改变电极表面的离子浓度分布和电极电位，从而恢复电化学反应速率。
- 去极化电极可以在电解过程中用作阴极或阳极。
3.3 应用去极化电极在许多领域都有实际应用，如：- 金属腐蚀保护：去极化电极可用于防止金属腐蚀。
通过将去极化电流施加到金属表面，可以改变金属表面的电位，从而减缓或阻止腐蚀反应。
- 电沉积：去极化电极可用于电化学沉积过程中的阴极或阳极。
电极的极化
电极上有（净）电流流过时，电极电势偏离其平衡值，此现象称作极化。根据电流的方向又可分为阳极化和阴极化。
极化是指腐蚀电池作用一经开始，其电子流动的速度大于电极反应的速度。在阳极，电子流走了，离子化反应赶不上补充；在阴极，电子流入快，取走子的阴极反应赶不上，这样阳极电位向正移，阴极电位向负移，从而缩小电位差，减缓了腐蚀。
阳极上析出电位（正值）要比理论析出电位更正；阴极上的析出电位要比理论析出电位更负，我们把实际电位偏离理论值的现象称为极化，把实际析出电位与理论析出电位间的差值称为超电位或过电位。
电极的去极化
凡是能减弱或消除极化过程的作用称为去极化作用。在溶液增加去极剂的浓度、升温、搅拌以及其它降低活化超电压的措施都将促进阴极去极化作用的增强；阳极去极化作用是指减少或消除阳极极化的作用，例如搅拌、升温等均会加快金属阳离子进入溶液的速度，从而减弱阳极极化。溶液中加入络合剂或沉淀剂，它们会与金属离子形成难溶解的络合物或沉淀物，不仅可以使金属表面附近溶液中金属离子浓度降低，并能一定程度地减弱阳极电化学极化。如果溶液中加入某些活性阴离子，就有可能使已经钝化了的金属重新处于活化状态。
显然，从控制腐蚀的角度，总是希望如何增强极化作用用以降低腐蚀速度。但是对于电解过程，腐蚀加工，为了减少能耗却常常力图强化去极化作用。用作牺牲阳极保护的材料也是要求极化性能越小越好。
在通常情况下，可以使用一些缓蚀剂、添加到水溶液中促使极化的产生。这类添加的物质，能促使阳极极化的叫阳极性缓蚀剂。能促使阴极极化的叫阴极性缓蚀剂。
电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。
极化导致电池在接入电路以后正负极间电压的降低，也导致电镀和电解槽在开始工作以后所需电压的升高。这二者都是不利的，所以我们要尽量减小极化现象。(从控制腐蚀的角度,应该设法增强极化)
电极极化现象及应用
电极极化现象及应用电极极化是指在电化学反应中，由于电极在电解质溶液中的作用而导致电极表面发生的化学和物理改变。
电极极化现象是电化学研究的一个重要问题，其机理十分复杂，涉及电极材料的物理化学性质、电极表面结构和电解质溶液中的扩散、吸附等过程。
电极极化分为两种类型：浓差极化和欧姆极化。
浓差极化是由于电极表面与电解质溶液中离子的浓度不均匀而引起的，导致了浓差层的形成。
在浓差层中，离子的浓度梯度会使得离子向电极表面扩散，从而引起极化。
欧姆极化是由于电极电导性能不良导致的电流通过电极时产生的电位降。
浓差极化和欧姆极化会同时发生。
电极极化现象在许多领域中都有重要的应用。
以下是一些电极极化的应用：1. 锂离子电池：锂离子电池是一种常见的二次电池，其正极和负极都会发生电极极化。
在充放电过程中，锂离子在正极和负极之间往返扩散，导致极化现象。
研究电极极化可以改善锂离子电池的性能，延长其寿命和提高能量密度。
2. 燃料电池：燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的设备。
在燃料电池中，正极和负极也都会发生电极极化。
研究电极极化可以提高燃料电池的效率和稳定性，减少极化损失，提高电池输出功率。
3. 金属腐蚀：金属的腐蚀是一种常见的电化学过程，也涉及到电极极化现象。
金属在电解质溶液中的腐蚀过程可以看作是金属电极与电解液中溶质之间的电化学反应。
通过研究电极极化可以理解金属腐蚀的机理，开发防腐蚀材料和方法。
4. 电催化剂：电催化剂是一种能够加速电化学反应速度的物质。
电催化剂通过调控电极表面的反应活性，降低电化学反应的能量障碍。
研究电极极化有助于发现新的电催化剂，提高电化学反应的效率和选择性。
5. 电化学传感器：电化学传感器是一种利用电化学反应来检测化学物质浓度的装置。
电极极化可以影响电化学传感器的灵敏度和稳定性。
通过研究电极极化，可以改进电化学传感器的性能，提高其检测准确性和响应速度。
总之，电极极化现象在电化学领域中具有重要的研究价值和应用前景。
极化电极和去极化电极
极化电极和去极化电极一、极化电极的概念及原理极化电极是指在电化学反应中，为了促进反应的进行和提高反应速率而加入的电极。
它可以使电化学反应在较低的电压下进行，并且可以增加电流密度，从而提高反应速率。
在电化学反应中，当正负离子在电解质溶液中移动时，会产生一个由正离子和负离子组成的双层电荷。
这个双层电荷会对外界施加一个抵抗作用，称为极化现象。
如果不采取措施来克服这种抵抗作用，那么反应速率将会很慢或者根本无法进行。
为了克服这种抵抗作用，可以采用极化电极。
它能够通过施加外部电场来破坏双层电荷，并且使得正负离子更容易地参与到反应中去。
二、常见的极化电极1. 活性材料：活性材料是一种具有良好导体性能和催化活性的材料。
它可以促进氧化还原反应的进行，并且可以提高反应速率。
2. 氧化物：氧化物是一种具有良好导电性和催化活性的材料。
它可以促进氧化还原反应的进行，并且可以提高反应速率。
3. 非金属材料：非金属材料是一种具有良好导电性和催化活性的材料。
它可以促进氧化还原反应的进行，并且可以提高反应速率。
三、去极化电极的概念及原理去极化电极是指在电解质溶液中，为了减少电荷堆积而加入的电极。
它可以使得正负离子更容易地参与到反应中去，并且可以降低反应过程中产生的热量和能量损失。
在电解质溶液中，当正负离子在移动时，会产生一个由正离子和负离子组成的双层电荷。
这个双层电荷会对外界施加一个抵抗作用，称为极化现象。
如果不采取措施来克服这种抵抗作用，那么反应速率将会很慢或者根本无法进行。
为了克服这种抵抗作用，可以采用去极化电极。
它能够通过施加外部电场来破坏双层电荷，并且使得正负离子更容易地参与到反应中去。
四、常见的去极化电极1. 活性材料：活性材料是一种具有良好导体性能和催化活性的材料。
它可以促进氧化还原反应的进行，并且可以提高反应速率。
2. 氧化物：氧化物是一种具有良好导电性和催化活性的材料。
它可以促进氧化还原反应的进行，并且可以提高反应速率。
电极极化名词解释
电极极化名词解释电极极化是指通过一些化学反应将电极表面上的电荷转换后得到的一种化学反应。
它是一种改变电极表面电荷结构的必要过程。
它是为了使电极表面的电荷能够有效的协同作用而建立的一种新的电极电荷结构，从而把它们的内部电荷包围在一起，增强它们的稳定性。
电极极化的作用是改变原来电极表面上电荷结构。
通过电极极化，可以使原来电极表面上的电荷结构重新组合，以及添加一些少量的极性电荷来支撑极性电荷系统的稳定性，使得电极表面上的电荷结构更加稳定。
电极极化可以通过两种方式来实现：一种是电泳极化，一种是化学极化。
前者是在电极表面的电荷边界处加入一定的电荷，这些电荷是来自外部电压或电流源的有定向的，这些电荷可以促使原来电极表面上的电荷结构重新组合，从而实现电极极化效果。
后者是以电解液中存在的电荷结构为基础，改变原来电极表面上的电荷结构，使得电极表面的电荷重新组合，从而实现电极极化的效果。
电极极化可以改变电荷结构，增加电极表面的稳定性，提高电极的性能。
因此，电极极化在许多科学技术领域中都有广泛的应用。
电极极化在化学分析领域应用最为广泛，它可以用来检测电极表面上的各种电荷结构，从而更好地控制实验条件和实验结果。
此外，电极极化也可用于生物技术领域。
在生物技术领域，电极极化可以用来控制细胞增殖，调节细胞各种生理活动，改变细胞的结构和功能，从而改变细胞的表型。
最后，电极极化也可以用于电化学技术领域，尤其是太阳能电池的制备。
太阳能电池的本质是利用电极极化在某种电解液中留存的特定电荷分布，来产生可以自发的电流。
电极极化还可以用于燃料电池和磁性调控等电子技术领域。
总之，电极极化是一种重要的物理化学现象，它可以改变电极表面上的电荷结构，使电极表面上的电荷结构更加稳定，增强电极性能。
电极极化已经在许多不同领域中得到了实际应用，受到了越来越多的人的青睐。
未来，电极极化将会在各个领域得到更广泛的应用，并可能起到更重要的作用。
电极极化介绍-20110529
电极极化介绍中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室2011-05-29一、极化现象电流通过电极时，电极电位偏离平衡值的现象，称为电极的极化。
极化现象的出现，以及电池存在一定的欧姆内阻，是电池工作电压大于或小于可逆电动势的原因。
实际工作电压可表示为E(工作)＝E(可逆)±ΔE(不可逆) ±IR式中，E(可逆)是指相应的原电池的电动势，即理论电压；IR由于电池内溶液、电极材料、隔膜、导线和接触等电阻所引起的电势降；ΔE（不可逆）则是由于电极极化所致。
当电极上无电流通过时，电极处于平衡状态，此时的电势为φ0（平衡电势），随着电极上电流密度（I/S）的增加，电极的不可逆程度愈来愈大，其电势值与φ0的偏差也越大。
常把某一电流密度下的φ与φ0之间的差值称为超电势，以此来明确地表示出电极极化的状况，二、极化的分类和产生的原因按照极化产生的不同原因，通常可简单地把极化分为两类：电化学极化（活化极化）和浓差极化。
将与之相应的超电势称为电化学超电势（或活化超电势）和浓差超电势。
一般说来，可将产生超电势的原因归纳为以下三点：1. 浓差超电势：在电化学过程中，由于电极表面附近的离子在电极上发生反应而消耗，结果使表面浓度与溶液体相浓度的不同所造成的反电动势叫做浓差超电势。
2. 电化学超电势（或活化超电势）：由于参加电极反应的某些粒子缺少足够的能量来完成电子的转移，因此需要提高电极电势，这部分提高的电势叫做活化超电势。
它与电极反应中某一个最缓慢步骤的反应活化能有关，故此得名。
3. 电阻超电势：当电流通过电极时，在电极表面或电极与溶液的界面上往往形成一薄层的高电阻氧化膜或其它物质膜，从而产生表面电阻电位降，这个电位降称为电阻超电势。
这种情况不具有普遍意义，以下不做探讨。
三、影响极化大小的因素浓差超电势的大小是电极浓差极化程度的量度，其值取决于电极表面离子浓度与本体溶液中离子浓度差值之大小。
因此，凡能影响这一浓差大小的因素，都能影响浓差电势的数值。
三极化曲线的测量
电池的极化只能反映端电压随极化电流的变化，而 不能反映单一电极过程的极化规律。
三.极化曲线的测量
极化曲线一般采用三电极体系进行测量。 三电极即为：研究（工作）电极，辅助（对）电 极，参考电极。测量原理图如下：
a.
b.
研究电极与辅助电极构成极化回路，通过外电源 及可变电阻的调节，使研究电极以不同的电流密 度进行极化。 研究电极与参考电极构成测量回路，测定在不同 极化电流密度下研究电极的电极电位。
J nFv nF
（A / cm 2） S dt
即电极反应的速度采用电流密度表征其反应速度。
除电化学步骤外，电极过程的其它分步骤 并不真正涉及电子的得失，但由于其与电化学 步骤串联进行。因此，电极过程中的其它分步 骤也可借用电子得失步骤的速度表达形式（电 流密度）表示其速度的大小。
4.
注：其中：1，3，5是任何电极过程均包含的基本步 骤。含有2，4分步骤的电极过程常称为复杂电极过 程。
二.电极过程的控制步骤
构成电极过程各分步骤的特质以及所遵循的动力学 规律各不相同。因此，各基元反应之间的反应能力（ 速度）是千差万别的。 在一个串联进行的过程中，构成整个电极过程的 各分步骤（基元步骤）中，所受反应阻力最大的分步 骤称之为控制步骤。 控制步骤决定整个电极过程速度的大小。 控制步骤的动力学规律即为整个电极过程动力学 规律的体现。 控制步骤在适当条件下可以转化。
五.电化学反应速度的表示法 异相界面的化学反应速度可用单位时间、单位面积 上的粒子的消耗量或产物的粒子生成量表示。
v 1 dc m ol/ S cm2 S dt S：面积（cm2）C：反应物（产物）粒子 浓度（m ol/ L） t：时间（s）
电极反应常用单位时间通过单位面积上的电量表征反 应速度： 1 dc
电极极化名词解释
电极极化名词解释电极极化是电解质溶液中正极和负极的电势差的简称，在电池、电解槽中有着重要的作用。
了解电极极化的含义有助于掌握电池和电解槽的工作原理，从而更好地应用它们。
电极极化是指一种空间极性分布，特别是在电池和电解槽中，其中有一个极性居于高位（或者低位），另一个位于低位（或者高位）。
电极极化分为两种：吸电极极化和注电极极化。
其中，吸电极极化是指电解槽中电解质溶液的电势分布是从源池的极性到排池的极性，由负极向正极的梯度减小，即“电极极化是从负极到正极”。
注电极极化指的是电解槽中添加的电解质溶液的电势分布是从源池的极性到排池的极性，由正极向负极梯度逐渐增加，即“电极极化是从正极到负极”。
电极极化给电池和电解槽带来许多方面的影响，其中最重要的两点是：第一，它可以影响电池和电解槽的工作效率，电极极化越大，电池和电解槽的工作效率就越低，极大地影响其工作的稳定性。
第二，它还可以影响电池和电解槽的耐久性，电极极化越大，电池和电解槽就越不耐久，极大地影响其使用寿命。
因此，在设计和使用电池和电解槽时，必须牢记电极极化的重要性，注意控制电极极化，以获得良好的工作效果和长寿命。
一般来说，可以通过以下几种方法来控制电极极化：第一，减少电池和电解槽的放电电流，减少过流和过压现象，减少电极极化的发生；第二，增加电池和电解槽的充放电循环次数，增加充放电循环周期和流量，减少电极极化；第三，当电池和电解槽出现电极极化时，可以使用均衡充电和均衡放电，使电极极化的差值减到最低；第四，可以使用氧化铂（Pt）电极，因为氧化铂（Pt）电极可以有效地减少极化，延长电池和电解槽的使用寿命；第五，可以使用电解质添加剂，它可以有效地减少电解槽中离子的积聚，从而降低极化。
此外，我们还应该注意，电池和电解槽的用途非常不同，因此它们在电极极化控制时也有一些不同之处。
电池控制电极极化的主要方法是减少充放电电流、增加充放电循环次数、添加电解剂、改变电解槽的结构；而在电解槽中，控制电极极化的主要方法是改变电解槽的结构、添加电解剂和氧化铂（Pt）电极等。
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第四讲电极与极化的概念1. 引言电镀既是一门实用性很强的应用技术，又是一门涉及电化学高深理论的学科。
对电化学一无所知，就无法理解电镀生产中发生的许多现象、故障原因，也就无法应用好相应的工艺技术设备，无法将返工量降至最低，无法不断提高电镀质量。
因而搞电镀并不难（例如过去一些外行私人老板搞几个盆盆罐罐、一台破旧整流器也在镀锌），但要搞好电镀、要一步一步上档次很难。
要使中国由电镀大国转变为电镀强国，需要一大批既具理论基础又有丰富实践经验的技术工人与工艺管理人才。
例如，我们总希望镀层细致光亮、整平性好，整个镀层又要厚度均匀，薄且有良好性能，加工成本低。
那么，哪些因素影响最终效果？如何将这些因素控制在最佳状态？不少都涉及电化学知识。
而电化学理论又很高深，未受过高等专业教育的人很难搞得比较透彻。
对于一般生产一线的电镀工作者，的确“冰冻三尺非一日之寒”，需要长期刻苦学习；对初学者，则只能“千里之行始于足下”，先对一些基本概念、必备知识有所定性了解，为进一步深造打下基础，也能依此解决部分实际问题。
本讲不涉及电化学方面的许多公式、复杂方程式，也不能深入致电极过程动力学方面。
但力图较全面介绍相关概念，并就此结合部分实际问题加以分析。
2. 电极与电极电位的产生2.1. 电极以较简单情况为例：将金属锌置于pH值为中性的含氯化锌的水溶液和将金属铜置于含硫酸铜的水溶液中，并不通电时在两相界面上，会有什么现象发生呢？化学知识告诉我们，物质由分子组成，分子由原子组成，原子又由原子核和在不同轨道上不停绕着原子核旋转运动的电子组成。
原子核主要由带一个正电荷的质子和不带电荷的中子组成。
元素周期表中的第一号元素氢，结构最为简单，由一个质子和一个电子组成。
当失去该电子时成为正一价的H＋，H＋实际上就是质子。
纯净的金属为一种“单质”，则直接由金属原子组成。
在金属中，有一些“不守规矩”的电子，它们不受原子核的束缚，而在金属中自由移动，故称为“自由电子”。
正是它们的存在，使金属具有好的导电性而成为导体。
但对外因内部总的正电荷数与电子数相等，仍是电中性而不显电性。
所以，可以理解为纯金属是由金属原子、失去电子的带正电荷的金属离子与自由电子组成。
简单情况，将金属放入电解质溶液中，就成为了一个电极。
为什么叫“电”极呢？电从何而来？2.2. 电极界面液层中发生的现象如图4-1a,当将金属锌放入pH为7的中性的含ZnCl2的水溶液中,溶液中必然含有极性水分子、带正电荷的H＋、Zn2＋、带负电荷的OH―、Cl－。
在极性水分子、OH―、Cl－的吸引下，金属锌中失去自由电子的表面Zn2＋会溶入溶液中，将自由电子留在锌的表面，使锌表面带上负电荷：Zn － 2e → Zn2＋（1）（锌原子）（自由电子）（锌离子，进入液中）当锌表面带上负电荷后，又会吸引溶液中的Zn2＋回到锌表面上，重新电中和为锌原子：Zn2+ ＋ 2e → Zn （2）反应（1）与（2）会不断进行下去，最终达到一个动态平衡。
最终锌表面因反应（1）比反应（2）更易发生，因此锌表面最终会带一定的负电荷。
对一个电极，达动态平衡时金属表面最终是带正电荷还是带负电荷，主要取决于金属的本性。
对图4-1b，当将铜放入含硫酸铜的水溶液中时，由于液中Cu2＋被吸引入金属铜上去的反应Cu2＋＋2e→Cu要比金属铜上Cu 原子失去两个电子进入铜溶液（Cu －2e →Cu 2＋）的反应更易发生，所以铜电极表面会带正电荷，与锌电极正好相反。
2.3. 电极电位电位是电工学上的一个基本概念。
当物体带上电荷时就会对同性电荷有排斥作用，对异性电荷有吸引作用而形成所谓“电场”。
尽管肉眼不可见，但电场具有能量。
若将电荷移开则需克服电场力的能量而作功，将单位正电荷从电场中某一点移至无穷远处所需作的功，即为该点的电位（将大地的电位定为零作为参考点）。
即是说，有电荷就有电场、也就有电位。
在电极上存在电荷后，电极也就有了电位。
电极上所具有的电位，就叫电极电位。
常用φ表示，单位为伏（伏特）或毫伏等（1mv=0.001v ）单个电极上的电位是无法测定的。
人们只能在溶液中另外再放入一个电极（称为“参比电极”，如常用饱和氯化钾甘汞电极）与被测电极组成一个电池，用高输入阻抗电位差计测定电池的电动机势。
所以，任何文献上的电极电位都是相对于指明参比电极而言的一个相对值。
电极处于静置状态下的电极电位为“静态电位”。
当电极反应达到动态平衡时的电极电位称为“平衡电极电位”。
当电极上只有上述形成电极电位的反应时，电位值比较稳定，为稳定电位。
在平衡电位时，电极反应的电荷交换与物质交换都是平衡的。
图4-1a 中，若溶液不是中性而是酸性的，则还可能发生锌的化学溶解：Zn ＋2H ＋→Zn 2＋＋H 2↑,液中Zn 2＋浓度会不断上升，还因H ＋消耗，有氢气产生，电荷交换可能平衡，但物质交换不平衡，这种情况下则形成“非平衡电极电位”，其值不可计算，只能由实验测定。
2.4. 交换电流密度io当形成平衡电极电位时，电极反应处于动态平衡状态，电极上不断发生电荷与物质的交换，即在电极与介面液层中始终有电荷流动，即有电流，称为交换电流。
单位面积上的交换电流大小，叫“交换电流密度”，以io 表示。
io 越小，说明溶液中金属离子到电极表面放电越困难。
交换电流密度io 的大小取决于金属本性。
例如镍的io 就很小，溶液中Ni2＋到电极表面还原为金属镍原子本身就比较困难，即后面要讲到的阴极极化天生就大。
这里介绍io ，就是为了解释电镀中的一个现象：镀暗镍时不加任何添加剂和络合剂，镀层结晶都细致，镀液分散能力与深镀能力都较好，而镀锌、镀铜却办不到。
原因是锌、铜电极的交换电流密度io 大，无什么天生的阴极极化作用。
2.5. 双电层的形成如图4-1，形成电极时，金属表面或带负电荷（如图中a ）或带正电荷（如图中b ），都会形成电场，在电场力作用下，电极表面所带电荷就会吸引溶液深处的异性离子进入界面很薄一层溶液中，离电极表面越近，分布的异性电荷浓度越大。
结果使介面液层中也有了一层电性相反的电荷层而形成所谓“双电层”。
研究电极行为，常常要从双电层入手。
例如，两层不同电荷之间犹如一个电容器，就存在电容。
因是微观形态下的，所以叫双电层的“微分电容”。
许多电镀书刊中都会遇到这些名词，应有一个大致概念。
2.6. 标准电极电位与电动序实际电极电位大小与液温、金属离子化合价、溶液中金属离子浓度（严格讲应为“活度”，即有效浓度）等因素有关。
在25℃、离子活度为1摩尔/升（1mol/L ）的标准状况下测得的电极电位，称为标准电极电位，可用于相对比较各种电极电位的大小。
常用φ表示电极电位，用φ0表示标准电极电位，以a 表示离子活度。
若固定一个参数温度为25℃，则不同价（以n 表示化合价）、不同离子活度下金属电极电位的实际值（平衡电极电位），可用简化了的“能斯特方程式”进行计算：φ=φ0＋n0592.0lga 这在许多电镀文献中都能看到。
单就金属而言，化学性质越活泼的金属（称为贱金属），其标准电极电位数值越负，而化学活性越小的金属（称为贵金属，如铂、金等，这里说的贵与贱不是指价格），其标准电极电位越正。
前人已经测定了不少电极（包括金属、非金属、化合物）的标准电极电位。
将标准电极电位按由负到正、从小到大的顺序排列起来，称为“电动序”。
列成一个表，为电动序表。
在许多手册中都列有多少不等的电动序表。
我们可以从中查出电极的标准电极电位，而非标准状况下的平衡电极电位可用能斯特方程式进行计算。
在电动序中，氢电极的标准电极电位为0.00V ，为一分界：前面的φ0为负值，后面的为正值。
根据电动序，我们可以大致判定置换反应能否进行：只有电极电位值小的金属才能从溶液中置换出电位更正的金属来，反之则不行。
实际应用中，我们可以通过改变离子活度的方法等来改变电极电位，使本会置换的反应不致于发生。
例如,从标准电极电位看,铁能从溶液中置换出铜来,原因是φ0Fe比φ0Cu 要负得多。
但我们采用络合铜离子的络合剂来降低铜离子的活度，从能斯特方程式可知，铜的电极电位会减小，当实际电位φFe ≥φCu 2＋时，则不会再产生置换铜。
钢铁件预度无氰碱铜，要求铁件上不产生明显置换铜，否则结合力很差，人们正是试验采用络合剂来降低Cu 2＋的活度，来达到这一要求的。
2.7. 钝化与活化将电极放在指定的溶液中或改变溶液的条件，测定电极电位随时间变化的曲线（称为时间—电位曲线），会发现电极电位会有所变化。
当电极电位偏离平衡电位向负方向变化（即朝贱金属方向变化，化学性质更活泼时），我们说电极趋向于“活化”；相反，电位偏离平衡电位向正方向偏移（朝贵金属方向变化，化学性质更稳定时），我们说电极趋向于“钝化”。
钝化与活化是两个重要的概念，在电镀中常用到。
它们各有好处与坏处，要依要求而定。
2.7.1. 需要活化的情况电镀时，为提高镀层结合力与减少故障，往往要求金属处于活化状态。
举几例：例1. 任何电镀，都要求镀层的基体或下层金属镀层处于活化态，才能形成结合力良好的镀层。
所以镀前都要进行弱腐蚀，以去除表面存在的钝化层（哪怕肉眼不可见）。
因此，弱腐蚀又常称为活化，为一必要工序；活化不良，结合力不好。
例2. 钢铁件是较易钝化的金属（其钝化层多为氧化膜，但又不致密而不耐腐蚀）在无氰预镀碱铜时，即使在镀前用弱酸活化后再水洗，水洗时水中的溶解氧也使其不同程度钝化了。
由于无氰碱铜液中不具氰化镀铜液中的氰根的化学活化作用，如何使其在镀液中能快速活化，人们想了许多办法，多数都不理想。
这也正是至今无氰碱铜预镀在大生产中还难以广泛应用的一个重要原因。
例3. 现代快起光高整平的亮镍光亮剂中，多数为含硫化合物，使镍层也因含硫重而易钝化，在钝化了的镍上套路，覆盖能力差、铬层易起黄膜、白斑、白花等而不合格。
所以，一方面要求亮镍光亮剂配方要良好，生产中坚持少加勤加原则，另一方面镀亮镍后应尽快套铬，不能在水中停放太久。
若镀亮镍后再在含氯化镍与盐酸的“闪镀镍”液中闪镀很薄的一层纯镍，认真洗净氯离子后再套铬，则套铬容易得多、效果也更好。
例4. 金属铬本身是很易钝化的金属，其好处是作为装饰性电镀的外层，能经久不变色。
但也给镀铬带来一些特殊要求，如：六价铬镀铬时中途不允许断电，哪怕闪电1s （秒），也钝化了，通电后在已钝化铬上继续沉积，必然发灰。
故对轻件装挂必须是弹性接触；挂具与阴极杆必须是良好接触。
塑料镀因件轻，挂具上应另加绝缘重物以保证所需与阴极杆的接触压力。
装饰镀铬时，电源必须是低纹波系数的，否则高纹波系数直流的波谷处因电压低，铬层也易钝化，使套铬性能变差。
例5. 不锈钢很易钝化，故不锈钢电镀前都必须先闪镀一层冲击镍，否则镀层与基体结合力很差。
不同金属的自身钝化性能不一样。