Elektroodide ja raku potentsiaalide erinevus

võtme erinevus elektroodipotentsiaali ja raku potentsiaali vahel on see elektroodipotentsiaal osutab raku elektroodi võimele vähendada või oksüdeeruda, samas kui raku potentsiaal on erinevus elektrokeemilises rakus olevate elektroodide elektroodipotentsiaalide vahel.

Elektroodipotentsiaal ja rakupotentsiaal on terminid, mis selgitavad elektrokeemilise raku elektromotoorjõudu. Elektroodipotentsiaal annab ühe elektroodi potentsiaalse potentsiaali, samal ajal kui raku potentsiaal arvestab mõlema elektroodi elektroodipotentsiaali.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on elektroodide potentsiaal 
3. Mis on raku potentsiaal 
4. Kõrvuti võrdlus - elektroodi potentsiaal vs raku potentsiaal tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on elektroodide potentsiaal?

Elektroodipotentsiaal on elektrokeemilise elemendi elektroodi kalduvus redutseeruda või oksüdeeruda. See on raku elektromotoorjõud. Elektroodipotentsiaali väärtust mõjutavad kolm tegurit: elektroodi olemus, ioonide kontsentratsioon elektrolüütilises lahuses ja temperatuur. Mis tahes elektrokeemilise elemendi korral on kogupotentsiaal kahe elektroodi elektroodipotentsiaalide summa. Elektroodipotentsiaali saame tähistada kui E. Kuid me ei saa elektroodipotentsiaali isoleeritult mõõta. Seda tuleb mõõta reaktsioonis mõne teise elektroodiga.

Joonis 01: Lihtne elektrokeemiline element

Lisaks sõltub elektroodide potentsiaal elektroodide kontsentratsioonist, elektrokeemilise elemendi temperatuurist ja ka rõhust (kui rakk sisaldab gaasielektroode). Üldiselt mõõdetakse elektroodipotentsiaali standardse elektroodi suhtes.

Tüüpiliseks standard-elektroodiks on vesinik-elektrood ja selle elektroodipotentsiaal võetakse nulliks. Lisaks peame potentsiaalide mõõtmisel kasutama standardseid termodünaamilisi tingimusi; vastasel juhul ei saa me täpset potentsiaalset väärtust, kuna elektroodi potentsiaal sõltub temperatuurist, rõhust jne. Siin hõlmavad standardsed termodünaamilised tingimused mõõtmist vesinikuelektroodi vastu, elektrolüütilist lahust kontsentratsiooniga 1 mol / L, rõhku 1. atm ja temperatuur 25 ° C.

Mis on raku potentsiaal?

Rakupotentsiaal tähistab kahe elektroodiga elektrokeemilise elemendi kogu voltatilist potentsiaali. Siin peaks elektrokeemilistel elementidel olema kaks eraldi poolreaktsiooni, mis toimuvad üksteisega paralleelselt, ja seejärel on rakkude potentsiaal järgmine:

E_kamber    = Oksüdatsioonipotentsiaal + redutseerimispotentsiaal

Seetõttu on raku potentsiaal katoodielektroodide potentsiaalide ja anoodielektroodide potentsiaalide summa. Tõeline vooluelement erineb standardtingimustest. Seetõttu peame standardväärtuse saamiseks kohandama eksperimentaalset väärtust. See on järgmine:

E_kamber  = E⁰_kamber  -  (RT / nF) lnQ

Kus E_kamber on eksperimentaalne raku potentsiaal, E⁰_kamber on raku standardipotentsiaal, R on universaalne konstant, T on temperatuur, n on poolreaktsioonides vahetatud elektronide moolid, F on Faraday konstant ja Q on termodünaamilise reaktsiooni jaotis.

Mis vahe on elektroodide potentsiaalil ja raku potentsiaalil?

Peamine erinevus elektroodipotentsiaali ja raku potentsiaali vahel on see, et elektroodipotentsiaal osutab raku elektroodi võimele vähendada või oksüdeeruda, samas kui raku potentsiaal on erinevus elektrokeemilises rakus olevate elektroodide elektroodipotentsiaalide vahel. Seetõttu annab elektroodipotentsiaal ühe elektroodi voltaatilise potentsiaali, samas kui raku potentsiaal arvestab mõlemat elektroodi.

Veel üks oluline erinevus elektroodipotentsiaali ja rakupotentsiaali vahel on see, et elektroodipotentsiaali on võimatu mõõta, kuna see on suhteline väärtus, kuid raku potentsiaal on hõlpsasti mõõdetav, kuna peame leidma erinevuse elektroodipotentsiaalides, mis on suhteline väärtus.

Kokkuvõte - elektroodi potentsiaal vs raku potentsiaal

Elektroodide ja rakkude potentsiaali arutatakse elektrokeemias elektrokeemiliste rakkude osas. Peamine erinevus elektroodipotentsiaali ja raku potentsiaali vahel on see, et elektroodipotentsiaal viitab raku elektroodi võimele vähendada või oksüdeeruda, samas kui raku potentsiaal on erinevus elektrokeemilises rakus olevate elektroodide elektroodipotentsiaalide vahel..

Viide:

1. „Tavalised elektroodipotentsiaalid”. Hüperfüüsika, Saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. Gringeri “Galvaaniline rakk” - Fail: Galvanische Zelle.png, autor Tinux (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu