Rozdiel medzi potenciálom elektródy a potenciálom bunky

kľúčový rozdiel medzi elektródovým potenciálom a potenciálom bunky je to elektródový potenciál označuje schopnosť elektródy v bunke sa redukovať alebo oxidovať, zatiaľ čo potenciál bunky je rozdiel medzi elektródovým potenciálom elektród prítomných v elektrochemickom článku.

Elektródový potenciál a bunkový potenciál sú pojmy, ktoré vysvetľujú elektromotorickú silu elektrochemického článku. Elektródový potenciál dáva voltaický potenciál jednej elektródy, zatiaľ čo potenciál bunky berie do úvahy elektródový potenciál oboch elektród.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je potenciál elektródy 
3. Čo je bunkový potenciál 
4. Porovnanie vedľa seba - Potenciál elektródy verzus potenciál bunky v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je potenciál elektródy?

Elektródový potenciál je tendencia elektródy v elektrochemickom článku znižovať sa alebo oxidovať. Je to elektromotorická sila článku. Hodnotu potenciálu elektródy ovplyvňujú tri faktory: povaha elektródy, koncentrácia iónov v elektrolytickom roztoku a teplota. Pre akýkoľvek elektrochemický článok je celkový potenciál súčtom elektródových potenciálov týchto dvoch elektród. Elektródový potenciál môžeme označiť ako E. Elektródový potenciál však nemôžeme merať izolovane. Musí sa merať v reakcii s inou elektródou.

Obrázok 01: Jednoduchý elektrochemický článok

Elektródový potenciál navyše závisí od koncentrácie elektród, teploty elektrochemického článku a tiež od tlaku (ak článok obsahuje plynové elektródy). Všeobecne sú elektródové potenciály merané s ohľadom na štandardnú elektródu.

Typická štandardná elektróda je vodíková elektróda a jej elektródový potenciál sa považuje za nulu. Pri meraní potenciálov musíme navyše používať štandardné termodynamické podmienky; inak nemôžeme získať presnú hodnotu potenciálu, pretože potenciál elektródy závisí od teploty, tlaku atď. Štandardné termodynamické podmienky tu zahŕňajú meranie proti vodíkovej elektróde, elektrolytickému roztoku s koncentráciou 1 mol / l, tlaku 1 atm. a teplotou 25 ° C.

Čo je bunkový potenciál?

Bunkový potenciál sa vzťahuje na celkový voltaický potenciál elektrochemického článku s dvoma elektródami. Elektrochemické články by tu mali mať dve samostatné polovičné reakcie, ktoré prebiehajú navzájom paralelne a potom je potenciál buniek nasledujúci:

E_bunka    = Oxidačný potenciál + redukčný potenciál

Preto je bunkový potenciál súčtom potenciálu katódovej elektródy a potenciálu anódovej elektródy. Skutočná voltická bunka sa líši od štandardných podmienok. Preto je potrebné upraviť experimentálnu hodnotu, aby sa získala štandardná hodnota. Je to nasledovné:

E_bunka  = E⁰_bunka  -  (RT / NF) lnQ

Kde E_bunka je experimentálny bunkový potenciál, E⁰_bunka je štandardný bunkový potenciál, R je univerzálna konštanta, T je teplota, n je móla elektrónov vymenených v polovičných reakciách, F je Faradayova konštanta a Q je kvocient termodynamickej reakcie.

Aký je rozdiel medzi potenciálom elektródy a potenciálom bunky?

Kľúčový rozdiel medzi elektródovým potenciálom a potenciálom bunky je ten, že elektródový potenciál sa týka schopnosti elektródy v bunke sa znížiť alebo oxidovať, zatiaľ čo potenciál bunky je rozdiel medzi elektródovým potenciálom elektród prítomných v elektrochemickom článku. Preto elektródový potenciál dáva voltaický potenciál jednej elektródy, zatiaľ čo potenciál buniek zvažuje obe elektródy.

Ďalším významným rozdielom medzi elektródovým potenciálom a potenciálom bunky je navyše to, že nie je možné zmerať elektródový potenciál, pretože je to relatívna hodnota, ale bunkový potenciál sa dá ľahko zmerať, pretože musíme nájsť rozdiel v elektródových potenciáloch, ktoré sú relatívnymi hodnotami..

Zhrnutie - Potenciál elektródy verzus potenciál bunky

Elektródový potenciál a bunkový potenciál sú diskutované v rámci elektrochémie, týkajúce sa elektrochemických článkov. Kľúčový rozdiel medzi elektródovým potenciálom a potenciálom bunky je ten, že elektródový potenciál sa týka schopnosti elektródy v bunke znížiť alebo oxidovať, zatiaľ čo potenciál bunky je rozdiel medzi elektródovým potenciálom elektród prítomných v elektrochemickom článku..

referencie:

1. „Štandardné elektródové možnosti.“ Hyperphysics, K dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Galvanická bunka“ Autor: Gringer - File: Galvanische Zelle.png, autor: Tinux (CC BY-SA 3.0), na Commons Wikimedia.