Põhiline erinevus ühe elektroodi potentsiaali ja standardse elektroodi potentsiaali vahel on see, et ühe elektroodi potentsiaal on ühe elektroodi potentsiaal elektrokeemilises rakus, samas kui standardelektroodi potentsiaal on kahe elektroodi potentsiaalide erinevus standardtingimustes.
Elektrokeemiline element on seade, mis suudab toota elektrit keemiliste reaktsioonide abil või kasutada elektrit keemiliste reaktsioonide tekitamiseks. Sellel on kaks elektroodi, nagu katood ja anood. Iga elektroodi nimetatakse poolrakuks, kus toimub redoksreaktsiooni poolreaktsioon. Elekter tekib kahe elektroodi vahelise elektripotentsiaali tõttu. Kui arvestame poole elemendi potentsiaali, nimetame seda "ühe elektroodi potentsiaaliks". Me ei saa seda mõõta ja seda mõõdetakse alati teise elektroodi potentsiaaliga.
Mis on ühe elektroodi potentsiaal?
Ühe elektroodi potentsiaal on elektrokeemilise raku poole elemendi potentsiaal. Elektrokeemiline element sisaldab kahte poolrakku. Üldiselt on iga poolrakk metallelektrood. Need metallid vabastavad avatud vooluringi korral oma ioonid elektrolüüti (lahus, millesse elektroodid on sukeldatud). Seetõttu võib see elektrood arendada enda ümber elektripotentsiaali. Seega nimetatakse seda ühe elektroodi potentsiaaliks.
Joonis 01: Danieli rakk
Näiteks Danieli elemendis on anood tsink ja katood vask. Anoodil tekib siin negatiivne laeng, katoodil aga positiivne laeng. Need laengud määravad individuaalselt nende elektroodide ühe elektroodi potentsiaali. Lisaks sellele sõltub see potentsiaal kolmest tegurist; ioonide kontsentratsioon lahuses, kalduvus ioonide moodustumiseks ja temperatuur.
Mis on standardelektroodi potentsiaal
Standardne elektroodi potentsiaal on poole elemendi potentsiaal standardtingimustes. Elektrokeemilises elemendis tekib elekter kahe elektroodi potentsiaalide erinevuse tulemusena. Elektroodi potentsiaali pole võimalik lihts alt ja täpselt mõõta. Veelgi enam, see varieerub sõltuv alt süsteemi temperatuurist, kontsentratsioonist ja rõhust. Seetõttu peame määratlema standardse elektroodi potentsiaali.
Joonis 02: Tsingi standardelektroodi potentsiaal
Standardne elektroodi potentsiaal on elektroodi potentsiaal 1-atmosfäärirõhul, temperatuuril 25 °C ja ioonide 1 M molaarkontsentratsioonil elektrolüüdis. Kuna me ei saa mõõta üksikute elektroodide potentsiaali, mõõdame seda standardväärtust standardse vesinikelektroodi potentsiaaliga.
Mis vahe on ühe elektroodi potentsiaalil ja standardelektroodi potentsiaalil?
Elektrokeemiline element sisaldab kahte elektroodi, mida tuntakse poolelementidena. Ühe elektroodi elektripotentsiaal on ühe elektroodi potentsiaal. Kui aga mõõta seda standardtingimustel, siis nimetame seda standardseks elektroodipotentsiaaliks. Seega on peamine erinevus ühe elektroodi potentsiaali ja standardse elektroodi potentsiaali vahel see, et ühe elektroodi potentsiaal on ühe elektroodi potentsiaal elektrokeemilises rakus, samas kui standardne elektroodi potentsiaal on kahe elektroodi potentsiaalide erinevus standardtingimustes. Lisaks on standardtingimusteks standardne vesinikelektroodi potentsiaal.
Allpool olev infograafik näitab üksikasjalikum alt ühe elektroodi potentsiaali ja standardse elektroodi potentsiaali erinevust.
Kokkuvõte – ühe elektroodi potentsiaal vs standardelektroodi potentsiaal
Elektrokeemiline element sisaldab kahte elektroodi. Me nimetame elektroodi potentsiaali "ühe elektroodi potentsiaaliks". Peamine erinevus ühe elektroodi potentsiaali ja standardse elektroodi potentsiaali vahel on see, et ühe elektroodi potentsiaal on ühe elektroodi potentsiaal elektrokeemilises elemendis, samas kui standardne elektroodi potentsiaal on kahe elektroodi potentsiaalide erinevus standardtingimustes.