Разница между потенциалом электрода и потенциалом ячейки

ключевое отличие между потенциалом электрода и потенциалом клетки является то, что Потенциал электрода относится к способности электрода в ячейке уменьшаться или окисляться, тогда как потенциал ячейки представляет собой разницу между потенциалами электродов электродов, присутствующих в электрохимической ячейке..

Потенциал электрода и потенциал элемента являются терминами, которые объясняют электродвижущую силу электрохимического элемента. Потенциал электрода дает потенциал напряжения одного электрода, в то время как потенциал элемента учитывает потенциалы электрода обоих электродов..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое электродный потенциал 
3. Что такое клеточный потенциал 
4. Сравнение сторон - потенциал электрода против потенциала ячейки в табличной форме
5. Резюме

Что такое электродный потенциал?

Потенциал электрода - это тенденция электрода в электрохимической ячейке восстанавливаться или окисляться. Это электродвижущая сила клетки. На величину потенциала электрода влияют три фактора: природа электрода, концентрация ионов в растворе электролита и температура. Для любой электрохимической ячейки полный потенциал представляет собой сумму электродных потенциалов двух электродов. Мы можем обозначить потенциал электрода как E. Однако мы не можем измерить потенциал электрода в изоляции. Это должно быть измерено в реакции с некоторым другим электродом.

Рисунок 01: простая электрохимическая ячейка

Кроме того, потенциал электрода зависит от концентрации электродов, температуры электрохимической ячейки, а также от давления (если ячейка содержит газовые электроды). Как правило, электродные потенциалы измеряются относительно стандартного электрода.

Типичным стандартным электродом является водородный электрод, и его электродный потенциал принимается за ноль. Кроме того, мы должны использовать стандартные термодинамические условия для того, чтобы при измерении потенциалов; в противном случае мы не можем получить точное значение потенциала, поскольку потенциал электрода зависит от температуры, давления и т. д. Здесь стандартные термодинамические условия включают измерение на водородном электроде электролитического раствора, имеющего концентрацию 1 моль / л, давление 1 атм и температура 25 ° С.

Что такое клеточный потенциал?

Потенциал ячейки относится к общему вольтовому потенциалу электрохимической ячейки, имеющей два электрода. Здесь электрохимические ячейки должны иметь две отдельные полуреакции, которые происходят параллельно друг другу, и затем потенциал ячейки будет следующим:

Е_клетка    = Окислительный потенциал + восстановительный потенциал

Следовательно, потенциал элемента представляет собой сумму потенциала катодного электрода и потенциала анодного электрода. Настоящая гальваническая ячейка отличается от стандартных условий. Поэтому нам необходимо скорректировать экспериментальное значение, чтобы получить стандартное значение. Это выглядит следующим образом:

Е_клетка  = E⁰_клетка  -  (RT / нФ) LNQ

Где е_клетка экспериментальный клеточный потенциал, Е⁰_клетка - стандартный потенциал клетки, R - универсальная постоянная, T - температура, n - моли электронов, обмен которыми происходит в полуреакциях, F - постоянная Фарадея, Q - термодинамический фактор реакции.

В чем разница между потенциалом электрода и потенциалом ячейки?

Ключевое различие между потенциалом электрода и потенциалом элемента заключается в том, что потенциал электрода относится к способности электрода в элементе восстанавливаться или окисляться, тогда как потенциал элемента представляет собой разницу между потенциалами электродов электродов, присутствующих в электрохимическом элементе. Следовательно, потенциал электрода дает потенциал напряжения одного электрода, в то время как потенциал элемента учитывает оба электрода..

Кроме того, еще одно существенное различие между потенциалом электрода и потенциалом ячейки состоит в том, что невозможно измерить потенциал электрода, потому что это относительное значение, но потенциал ячейки можно легко измерить, потому что нам нужно найти разницу в потенциалах электрода, которые являются относительными значениями..

Резюме - потенциал электрода против потенциала ячейки

Потенциал электрода и потенциал элемента обсуждаются в разделе электрохимии, в отношении электрохимических элементов. Основное различие между потенциалом электрода и потенциалом ячейки состоит в том, что потенциал электрода относится к способности электрода в ячейке восстанавливаться или окисляться, тогда как потенциал ячейки представляет собой разницу между потенциалами электрода электродов, присутствующих в электрохимической ячейке..

Ссылка:

1. «Стандартные электродные потенциалы». Гиперфизика, Доступна здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Гальваническая ячейка» Гринджер - Файл: Galvanische Zelle.png, Tinux (CC BY-SA 3.0), через Commons Wikimedia