Apakah potensi elektrod

Keupayaan elektrod atau keupayaan elektrod logam ialah beza keupayaan yang berlaku pada antara muka larutan logam apabila logam direndam dalam larutan elektrolit hasil daripada interaksi atom ion logam permukaan yang terletak di nod kekisi kristal dengan kutub. molekul air berorientasikan permukaan elektrod ... Ini disebabkan oleh pembentukan lapisan dua elektrik, iaitu, taburan asimetri zarah bercas di sempadan.

Fenomena pembubaran logam dalam elektrolit digunakan dalam sumber kimia elektrik. Plat logam yang diasap dalam larutan garamnya sendiri, dalam satu cara atau yang lain, cenderung larut di dalamnya. Kecenderungan ini kadangkala dipanggil keanjalan pembubaran logam.

Plat zink yang direndam dalam larutan zink sulfat ZnTAKA4 memberikan zarah zink kepada larutan dalam bentuk ion bercas positif.Disebabkan oleh fakta bahawa atom merah jambu meninggalkan dalam bentuk ion bercas positif, lebihan elektron bebas terbentuk pada plat zink dan ia menjadi bercas negatif, dan lebihan ion positif terbentuk dalam lapisan cecair berhampiran permukaan. daripada zink, dan oleh itu lapisan ini dimuatkan secara positif. Dengan cara ini, lapisan berkembar elektrik bagi cas yang dipisahkan secara spasial dengan tanda bertentangan timbul pada antara muka antara cecair dan logam.

Caj ini akan menentang laluan selanjutnya logam ke dalam larutan—plat negatif memegang ion logam positif, dan cas positif elektrolit menolak ion logam kembali ke arah plat. Dalam erti kata lain, medan elektrik lapisan berganda pada antara muka logam-cecair menentang peralihan selanjutnya ion logam ke dalam larutan. Keseimbangan diwujudkan antara daya kecenderungan logam untuk masuk ke dalam larutan, bersifat kimia, dan kuasa elektrik yang ditentang.

Gambar rajah pembentukan lapisan berkembar elektrik pada antara muka antara logam dan elektrolit

Oleh itu, disebabkan oleh pembubaran dalam elektrolit, elektrod logam memperoleh potensi elektrod tertentu (dalam erti kata lain, elektrokimia) berkenaan dengan elektrolit, yang bergantung kepada bahan elektrod dan komposisi elektrolit.

Walau bagaimanapun, potensi elektrod boleh menjadi positif. Ini berlaku dalam kes di mana ion positif larutan melepasi elektrod, mengecasnya secara positif, dan lapisan elektrolit - secara negatif, sebagai contoh, apabila plat kuprum direndam dalam larutan kuprum sulfat (CuSO)4 yang cukup pekat).

Lapisan berkembar elektrik boleh diumpamakan sebagai pemuat, salah satu platnya adalah permukaan logam dan satu lagi lapisan ion dalam larutan pada permukaan logam. Antara plat bercas bertentangan dan terdapat perbezaan, atau lompatan, dalam potensi.

Lompatan berpotensi pada antara muka larutan elektrod boleh berfungsi sebagai ukuran kapasiti redoks sistem. Walau bagaimanapun, adalah mustahil untuk mengukur lompatan berpotensi sedemikian atau, setara, perbezaan potensi antara kedua-dua fasa. Tetapi anda boleh mengukur e. dan lain-lain. c. unsur yang terdiri daripada elektrod yang kita minati dan beberapa elektrod (sama dalam semua kes), yang potensinya diandaikan secara bersyarat sebagai sifar.

Ia telah diukur, dsb. c. akan mencirikan kapasiti redoks elektrod yang kita minati secara relatif kepada beberapa sifar bersyarat. Nilai yang diperoleh itu dipanggil potensi dalaman logam.

Untuk mengukur potensi elektrod mana-mana logam, adalah perlu untuk meletakkan elektrod kedua dalam elektrolit, yang seterusnya akan mempunyai potensi elektrod tertentu, bergantung kepada bahannya. Oleh itu, hanya jumlah algebra bagi dua potensi elektrod boleh diukur secara langsung.

Atas sebab ini, potensi elektrod pelbagai bahan ditentukan berkenaan dengan piawai (elektrod hidrogen, yang potensinya biasanya diambil sebagai sifar.

Elektrod rujukan lain yang potensinya relatif kepada elektrod piawai hidrogen diketahui juga boleh digunakan untuk pengukuran. Potensi ini juga didapati berdasarkan ukuran e. dan lain-lain. c. litar yang terdiri daripada elektrod rujukan terpilih dan elektrod hidrogen piawai.

Jika elektrod yang dikaji disambungkan kepada elektrod hidrogen standard adalah negatif, maka tanda » -» diberikan kepada potensi dalaman, jika tidak, tanda «+».

Sebagai contoh, potensi elektrod zink -0.76 V, kuprum +0.34 V, perak +0.8 V, diukur dengan cara ini dalam larutan garam logam yang sepadan, ditentukan dengan menolak potensi yang lebih negatif daripada potensi pada -positif.

Jika dua plat logam dengan potensi elektrod berbeza diletakkan dalam elektrolit yang sepadan, sebagai contoh, dalam larutan asid sulfurik (H2SO4) diletakkan zink (Zn) dan kuprum (Cth), maka voltmeter yang disambungkan kepada plat ini akan menunjukkan voltan antara mereka lebih sedikit daripada 1 V.

Voltan ini, dalam kes ini dipanggil e. dan lain-lain. c. pasangan galvanik, akan disebabkan oleh perbezaan potensi elektrod tembaga, yang mempunyai potensi positif kecil, dan zink, yang mempunyai potensi negatif yang ketara. Peranti sedemikian adalah sel galvanik yang paling mudah - sel Volta.

Dalam sel galvanik, tenaga kimia ditukar kepada tenaga elektrik dan dengan bantuannya adalah mungkin untuk melakukan kerja elektrik kerana tenaga tindak balas kimia.

Pengukuran e. dan lain-lain. c. sel galvanik mesti dihasilkan jika tiada arus dalam litar sel. Jika tidak, yang diukur e. dan lain-lain. s. akan kurang daripada nilai yang ditakrifkan sebagai perbezaan antara potensi keseimbangan kedua-dua elektrod… Malah, kepekatan tertentu elektron pada elektrod sepadan dengan potensi keseimbangan: lebih positif ia lebih rendah, lebih negatif ia lebih tinggi. Sehubungan itu, struktur bahagian lapisan berganda yang berada dalam larutan juga berbeza.

Pengukuran e. dan lain-lain. dengansel tanpa aliran arus biasanya dihasilkan dengan kaedah pampasan. Untuk menerapkannya, anda perlu mempunyai beberapa standard e. dll. dengan Unsur biasa yang dipanggil berfungsi sebagai piawai sedemikian. Selalunya mereka menggunakan unsur normal merkuri-kadmium Weston, cth. dan lain-lain. dengan. yang sama dengan 1.01830 V pada 20 ° C.