絶対 電気化学ポテンシャル 単一電極の電位は測定できません。そのため、電位は普遍的に認められた基準電極を基準として測定されます。標準水素電極（SHE）は主要な基準電極であり、標準条件下（1 M H⁺濃度、1 bar H₂ガス、298 K）で正確に0ボルトの電位が割り当てられています。他のすべての標準電極電位は、このゼロ点を基準として報告されます。
標準水素電極（SHE）による測定
1900
- Walther Nernst
（画像はイメージです）
絶対的な単一電極電位を測定することが不可能なのは、測定には完全な電気回路が必要であり、必然的に第二の電極・電解質界面が生じるためである。測定されるのは常に2つの電極間の電位差である。標準化された比較可能な尺度を作成するために、科学界は共通の基準点に合意した。
標準水素電極（SHE）はこの目的に使用されます。これは、表面積と触媒活性を高めるために白金黒でコーティングされた白金電極と、 hydrogen ion activity of 1. Purified hydrogen gas is bubbled over the electrode at 1 bar pressure. The half-reaction is [latex]2H^+(aq) + 2e^- rightleftharpoons H_2(g)[/latex]. By international convention, the standard potential of this half-reaction is defined as 0.000 V at all temperatures.
例えば、硫酸亜鉛溶液中の亜鉛電極（[latex]Zn^{2+}/Zn[/latex]）など、別の半電池の標準電位を測定するには、それを標準水素電極（SHE）に接続してガルバニ電池を形成します。この電池で測定された電圧は、定義上、亜鉛半電池の標準電位となります。このプロセスは、標準電極電位の広範な表を作成するために用いられており、標準条件下でのあらゆる酸化還元反応の方向と電池電位を予測する上で非常に貴重な情報源となっています。
UNESCO Nomenclature: 2209
物理化学
タイプ
測定基準
混乱
基礎
使用法
広く普及している
前駆物質
アプリケーション
- 標準電極電位系列（電気化学系列）の作成
- 酸化還元反応の自発性を予測する
- 他の参照電極（例えば、塩化銀電極やカロメル電極）の校正
- 分析化学（電位差滴定法）
- 腐食研究
特許:
NA
潜在的なイノベーションのアイデア
- miniaturized, solid-state reference electrodes for portable analytical devices
- self-calibrating electrochemical sensors that incorporate a micro-she
- reference electrodes stable in extreme environments (high temperature, non-aqueous solvents)
- implantable reference electrodes for long-term in-vivo monitoring
- machine learning models that predict electrode potentials without direct measurement against a she
- educational virtual labs for demonstrating electrochemical principles without hazardous materials
- environmentally friendly reference electrodes that avoid using toxic materials like mercury (calomel)
- dynamic reference electrodes whose potential can be tuned for specific analytical tasks
関連キーワード：標準水素電極、she、参照電極、電極電位、酸化還元反応、電気化学、電位測定法、ガルバニ電池。
歴史的背景
標準水素電極（SHE）による測定
（日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。）
