Różnica między potencjałem elektrody a potencjałem ogniwa

The kluczowa różnica między potencjałem elektrody a potencjałem komórki jest to potencjał elektrody odnosi się do zdolności elektrody w ogniwie do zmniejszenia lub utlenienia, podczas gdy potencjał komórki jest różnicą między potencjałami elektrod elektrod obecnych w ogniwie elektrochemicznym.

Potencjał elektrody i potencjał komórki to terminy, które wyjaśniają siłę elektromotoryczną ogniwa elektrochemicznego. Potencjał elektrody daje potencjał woltowy pojedynczej elektrody, podczas gdy potencjał komórki uwzględnia potencjały elektrod obu elektrod.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest potencjał elektrody 
3. Co to jest potencjał komórki 
4. Porównanie obok siebie - potencjał elektrody vs potencjał komórki w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest potencjał elektrody?

Potencjał elektrody to tendencja elektrody w ogniwie elektrochemicznym do zmniejszania się lub utleniania. Jest to siła elektromotoryczna komórki. Istnieją trzy czynniki wpływające na wartość potencjału elektrody: charakter elektrody, stężenie jonów w roztworze elektrolitycznym i temperatura. Dla dowolnego ogniwa elektrochemicznego całkowity potencjał jest sumą potencjałów elektrod dwóch elektrod. Potencjał elektrody możemy oznaczyć jako E. Jednak nie możemy zmierzyć potencjału elektrody w izolacji. Należy to zmierzyć w reakcji z jakąś inną elektrodą.

Rysunek 01: Proste ogniwo elektrochemiczne

Ponadto potencjał elektrody zależy od stężenia elektrod, temperatury ogniwa elektrochemicznego, a także ciśnienia (jeśli ogniwo zawiera elektrody gazowe). Zasadniczo potencjały elektrod są mierzone względem elektrody standardowej.

Typową elektrodą standardową jest elektroda wodorowa, a jej potencjał elektrody przyjmuje się jako zero. Ponadto musimy stosować standardowe warunki termodynamiczne w celu pomiaru potencjałów; w przeciwnym razie nie możemy uzyskać dokładnej wartości potencjału, ponieważ potencjał elektrody zależy od temperatury, ciśnienia itp. Tutaj standardowe warunki termodynamiczne obejmują pomiar w stosunku do elektrody wodorowej, roztworu elektrolitycznego o stężeniu 1 mol / l, ciśnienia 1 atm i w temperaturze 25 ° C.

Co to jest potencjał komórek?

Potencjał komórki odnosi się do całkowitego potencjału woltycznego ogniwa elektrochemicznego mającego dwie elektrody. W tym przypadku ogniwa elektrochemiczne powinny mieć dwie oddzielne połówki reakcji, które zachodzą równolegle względem siebie, a następnie potencjał ogniwa jest następujący:

mi_komórka    = Potencjał utleniający + potencjał redukcyjny

Dlatego potencjał komórki jest sumą potencjału elektrody katodowej i potencjału elektrody anodowej. Prawdziwe ogniwo voltaiczne różni się od standardowych warunków. Dlatego musimy dostosować wartość eksperymentalną, aby uzyskać wartość standardową. Jest to następujące:

mi_komórka  = E⁰_komórka  -  (RT / nF) lnQ

Gdzie E_komórka oznacza eksperymentalny potencjał komórki, E⁰_komórka jest standardowym potencjałem komórki, R jest uniwersalną stałą, T jest temperaturą, n jest molami elektronów zamienionymi w połowicznych reakcjach, F jest stałą Faradaya, a Q jest termodynamicznym ilorazem reakcji.

Jaka jest różnica między potencjałem elektrody a potencjałem ogniwa?

Kluczowa różnica między potencjałem elektrody a potencjałem komórki polega na tym, że potencjał elektrody odnosi się do zdolności elektrody w komórce do zmniejszenia lub utlenienia, podczas gdy potencjał komórki to różnica między potencjałami elektrody elektrod obecnych w ogniwie elektrochemicznym. Dlatego potencjał elektrody daje potencjał woltowy pojedynczej elektrody, podczas gdy potencjał komórki uwzględnia obie elektrody.

Ponadto inną znaczącą różnicą między potencjałem elektrody a potencjałem komórki jest to, że nie można zmierzyć potencjału elektrody, ponieważ jest to wartość względna, ale potencjał komórki można łatwo zmierzyć, ponieważ musimy znaleźć różnicę potencjałów elektrody, które są wartościami względnymi.

Podsumowanie - potencjał elektrody a potencjał komórki

Potencjał elektrody i potencjał ogniwa są omawiane w ramach elektrochemii, w odniesieniu do ogniw elektrochemicznych. Kluczowa różnica między potencjałem elektrody a potencjałem komórki polega na tym, że potencjał elektrody odnosi się do zdolności elektrody w ogniwie do zmniejszenia lub utlenienia, podczas gdy potencjał komórki jest różnicą między potencjałami elektrody elektrod obecnych w ogniwie elektrochemicznym.

Odniesienie:

1. „Standardowe potencjały elektrod”. Hiperfizyka, Dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Komórka galwaniczna” Gringer - plik: Galvanische Zelle.png, autor: Tinux (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia