რა არის ელექტროდის პოტენციალი?

რა არის ელექტროდის პოტენციალი?
რა არის ელექტროდის პოტენციალი?
Anonim

ელექტროდის პოტენციალი არის ელექტროსტატიკური პოტენციალების განსხვავება ელექტროლიტსა და ელექტროდს შორის. ასეთი პოტენციალის გაჩენა განპირობებულია მუხტების სივრცით განცალკევებით, რომლებსაც აქვთ საპირისპირო ნიშნები ფაზის გამიჯვნის საზღვარზე ელექტრული ორმაგი შრის წარმოქმნით.

ელექტროდის პოტენციალი
ელექტროდის პოტენციალი

მუხტების სივრცითი გამოყოფა ლითონის ელექტროდსა და ელექტროლიტის ხსნარს შორის საზღვარზე დაკავშირებულია ისეთ მოვლენებთან, როგორიცაა იონების გადატანა ლითონისგან ხსნარში ელექტროქიმიური წონასწორობის დამყარების პროცესში, აგრეთვე ადსორბცია. იონები ელექტროლიტიდან ელექტროდის ზედაპირზე; აირის გადაადგილება იონური დადებითად დამუხტული კრისტალური მედის გარეთ; ელექტროდზე იონების ან თხევადი მოლეკულების არაკულონური ადსორბცია. ბოლო ორი ფენომენის გამო, ელექტროდის პოტენციალი არასოდეს არის ნულის ტოლი, მაშინაც კი, თუ ლითონის ზედაპირის მუხტი ნულის ტოლია. ერთი ელექტროდის პოტენციალის აბსოლუტური მნიშვნელობა არ არის განსაზღვრული, ამისათვის გამოიყენება საცნობარო და ტესტის ელექტროდების შედარების მეთოდი. ელექტროდის პოტენციალიუდრის ელექტრომოძრავი ძალის (EMF) სიდიდეს მიღებულ ელექტროქიმიურ წრედში.

წყალბადის ელექტროდის პოტენციალი
წყალბადის ელექტროდის პოტენციალი

წყალზე დაფუძნებული ხსნარებისთვის ჩვეულებრივია წყალბადის ელექტროდების გამოყენება. ამ ტიპის სტანდარტული ელემენტები გამოიყენება როგორც სტანდარტები სხვადასხვა ელექტროქიმიური გაზომვისთვის, ასევე გალვანურ მოწყობილობებში. წყალბადის ელექტროდი არის ლითონის მავთული ან ფირფიტა, რომელიც კარგად შთანთქავს წყალბადის აირს (ხშირად გამოიყენება პალადიუმი ან პლატინი). ასეთი ფირფიტა-მავთული ატმოსფერული წნევის დროს გაჯერებულია წყალბადით, რის შემდეგაც იგი ჩაეფლო წყალბადის იონებით მდიდარ წყალხსნარში. ასეთი ფირფიტის პოტენციალი პროპორციულია ხსნარში იონების კონცენტრაციისა. ელემენტი არის სტანდარტი, ქიმიური რეაქციის ელექტროდული პოტენციალი იზომება მასთან შედარებით.

წყალბადის და ამოსაცნობი მოწყობილობების საფუძველზე გალვანური უჯრედების აწყობისას, რეაქცია (შექცევადი) ხდება პლატინის ჯგუფის ლითონის ზედაპირზე, რაც ნიშნავს ან შემცირების ან დაჟანგვის პროცესს. პროცესის ტიპი დამოკიდებულია განსაზღვრული ელემენტის მიმდინარე რეაქციის პოტენციალზე. წყალბადის ელექტროდის პოტენციალი აღებულია ნულის ტოლი, როდესაც წყალბადის წნევა არის ერთი ატმოსფერო, ხსნარის პროტონის კონცენტრაცია არის ერთი მოლი ლიტრზე და ტემპერატურა 298 K. თუ შესწავლილი ელემენტი იმყოფება საცნობარო პირობებში, ე.ი. როდესაც პოტენციალზე მოქმედი იონების აქტივობა ერთია, ხოლო გაზის წნევა - 0,101 მპა, ამ პოტენციალის მნიშვნელობას სტანდარტი ეწოდება.

სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი
სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი

EMF-ის გაზომვაგალვანური ელექტროდი სტანდარტულ პირობებში, გამოთვალეთ ქიმიური რეაქციის სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი. ჩვეულებრივ, ეს მნიშვნელობა იზომება იმ პირობებში, როდესაც პოტენციალის განმსაზღვრელი რეაქციის ყველა თერმოდინამიკური მოქმედება უდრის ერთიანობას, ხოლო გაზის წნევა არის 0.01105 Pa. შესამოწმებელი ელემენტის პოტენციალი დადებითად ითვლება, თუ „მიმდინარე წყაროს“რეჟიმში ელექტრონები მოძრაობენ მარცხნიდან მარჯვნივ გარე წრედში, ხოლო დადებითად დამუხტული ნაწილაკები ელექტროლიტში.

გირჩევთ: