Põhiline erinevus elektroodi potentsiaali ja raku potentsiaali vahel seisneb selles, et elektroodi potentsiaal viitab rakus oleva elektroodi võimele redutseerida või oksüdeeruda, samas kui raku potentsiaal on erinevus elektroodide elektroodide potentsiaalide vahel, mis esinevad elektrokeemis. lahter.
Elektroodi potentsiaal ja rakupotentsiaal on terminid, mis selgitavad elektrokeemilise raku elektromotoorjõudu. Elektroodi potentsiaal annab ühe elektroodi voltipotentsiaali, samas kui raku potentsiaal arvestab mõlema elektroodi elektroodipotentsiaali.
Mis on elektroodi potentsiaal?
Elektroodi potentsiaal on elektrokeemilise raku elektroodi kalduvus redutseerida või oksüdeeruda. See on raku elektromotoorne jõud. Elektroodi potentsiaali väärtust mõjutavad kolm tegurit: elektroodi olemus, ioonide kontsentratsioon elektrolüütilises lahuses ja temperatuur. Iga elektrokeemilise elemendi puhul on kogupotentsiaal kahe elektroodi elektroodipotentsiaalide summa. Elektroodipotentsiaali saame tähistada kui E. Siiski ei saa me mõõta elektroodi potentsiaali eraldi. Seda tuleb mõõta reaktsioonis mõne teise elektroodiga.
Joonis 01: Lihtne elektrokeemiline element
Lisaks sõltub elektroodi potentsiaal elektroodide kontsentratsioonidest, elektrokeemilise raku temperatuurist ja ka rõhust (kui element sisaldab gaasielektroode). Üldiselt mõõdetakse elektroodide potentsiaale standardse elektroodi suhtes.
Tüüpiline standardelektrood on vesinikelektrood ja selle elektroodi potentsiaal on null. Lisaks peame potentsiaalide mõõtmisel kasutama standardseid termodünaamilisi tingimusi järjekorras; vastasel juhul ei saa me täpset potentsiaali väärtust saada, kuna elektroodi potentsiaal sõltub temperatuurist, rõhust jne. Siin hõlmavad standardsed termodünaamilised tingimused mõõtmist vesinikelektroodiga, elektrolüütilise lahuse kontsentratsiooniga 1 mol/L, rõhuga 1 atm ja temperatuur 25°C.
Mis on raku potentsiaal?
Kambri potentsiaal viitab kahe elektroodiga elektrokeemilise elemendi koguvoltapotentsiaalile. Siin peaks elektrokeemilistel elementidel olema kaks eraldi poolreaktsiooni, mis toimuvad üksteisega paralleelselt ja seejärel on raku potentsiaal järgmine:
Erakk=oksüdatsioonipotentsiaal + redutseerimispotentsiaal
Seetõttu on elemendi potentsiaal katoodelektroodi potentsiaali ja anoodi elektroodi potentsiaali summa. Tõeline voltakuelement erineb standardtingimustest. Seetõttu peame standardväärtuse saamiseks kohandama katseväärtust. See on järgmine:
Elahter =E0lahter – (RT/nF)lnQ
Kus Ecell on raku eksperimentaalne potentsiaal, E0cell on standardne rakupotentsiaal, R on universaalne konstant, T on temperatuur, n on poolreaktsioonides vahetatud elektronide moolid, F on Faraday konstant ja Q on termodünaamilise reaktsiooni jagatis.
Mis vahe on elektroodi potentsiaalil ja elemendi potentsiaalil?
Põhiline erinevus elektroodi potentsiaali ja raku potentsiaali vahel seisneb selles, et elektroodi potentsiaal viitab rakus oleva elektroodi võimele redutseerida või oksüdeeruda, samas kui raku potentsiaal on erinevus elektroodide potentsiaalide vahel, mis esinevad elektrokeemis. kamber. Seetõttu annab elektroodi potentsiaal ühe elektroodi voltipotentsiaali, samas kui raku potentsiaal arvestab mõlemat elektroodi.
Lisaks on veel üks oluline erinevus elektroodi potentsiaali ja raku potentsiaali vahel see, et elektroodi potentsiaali on võimatu mõõta, kuna see on suhteline väärtus, kuid raku potentsiaali saab hõlpsasti mõõta, kuna peame leidma elektroodide potentsiaalide erinevuse, mis on suhtelised väärtused.
Kokkuvõte – elektroodi potentsiaal vs rakupotentsiaal
Elektroodi potentsiaali ja rakupotentsiaali käsitletakse elektrokeemiliste elementide osas elektrokeemia all. Peamine erinevus elektroodi potentsiaali ja raku potentsiaali vahel on see, et elektroodi potentsiaal viitab elemendis oleva elektroodi võimele redutseerida või oksüdeeruda, samas kui raku potentsiaal on erinevus elektrokeemilises rakus olevate elektroodide potentsiaalide vahel.
