電極學

電極學體系由下面幾個部分組成：

（1）反應物和離子化物質或有助於離子化作用的物質，它們提供了電流的通路。體系的這一部分是電的離子導體（第二類導體），稱為電解質。

（2）與電解質相接觸的兩塊金屬板，它們和反應物產生電子交換。並把電子轉移到外電路，或從外電路轉移電子進來，這些金屬板稱為電極。

（3）聯結電極並保證電流在兩極間通過的金屬導體（第一類導體），叫做外電路。 ^[1] 

電極，一般情況下，僅指電子導體或電於導體材料，如鉑電極、石墨電極。

有時候，説到某種電極時，指的是電極反應或整個電極系統(包括離子導體)，而不只是指電子導體材料，如參比電極。

若按電位高低區分電極，則電位較高的電極稱為正極，電位較低的電極則稱為負極。若按電極上發生的反應區分電極，則發生氧化反應的電極稱為陽極，發生還原反應的電極稱為陰極。在電解槽中，正極即陽極，負極即陰極，在化學電源中，在工作狀態下(放電時)負極是陽極，正極則是陰極；而在充電時，正極成為陽極，負極則為陰極。為了避免混淆，化學電源的電極，宜分別稱為正極和負極。

在電化學體系中伴隨着兩個非同類導體之間的電荷轉移而在兩相界面上發生的化學反應，稱為電極反應。 ^[2] 

任何金屬都是由排列整齊的金屬正離子及在其間半自由流動着的電子所組成。在一般情況下，金屬在空氣中是穩定的，組成它的金屬正離子不會離開金屬表面而逸出。但一旦把金屬置於電解質溶液中時，在金屬與溶液的界面上就要發生粒子的交換而使金屬具備了電化學的某種特性，此時，即稱該金屬為“某電極”。換句話説，任何金屬在電解質溶液中都成為電極。

可見，一種金屬放在它的鹽溶液中時，當金屬與溶液間的陽離子交換達到平衡時，在金屬與溶液的界面間必然形成一定結構的雙電層，產生一定的電位差，此電位差就稱為該金屬在它的鹽溶液中的電極電位。 ^[1] 

無電流通過時的電極電位，統稱靜態電位：有電流通過時的電極電位，統稱動態電位。

當電流通過電極時，電極電位偏離平衡電極電位(甲。)的現象，稱為電極的極化。平衡電極電位是電極上無電流通過時，處於平衡狀態下的一種電位。當有外電流通過電極時，電極原來的平衡狀態就被破壞，因為電極電位就向着偏離平衡電位的方向變動，即發生了電極的極化。

陽極上發生極化時，陽極的電極電位總是變得比平衡電極電位還正，即電極電位向正的方向移動，叫做陽極極化；陰極上發生極化時，陰極的電極電位總是要變得比平衡電極電位更負些，即電極電位向負的方向移動，稱之為陰極極化。 ^[1]