Kluczową różnicą między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem standardowej elektrody jest to, że potencjał pojedynczej elektrody jest potencjałem pojedynczej elektrody w ogniwie elektrochemicznym, podczas gdy standardowy potencjał elektrody jest różnicą potencjałów między dwiema elektrodami w standardowych warunkach.
Ogniwo elektrochemiczne to urządzenie, które może generować energię elektryczną za pomocą reakcji chemicznych lub wykorzystywać energię elektryczną do wywoływania reakcji chemicznych. Posiada dwie elektrody jako katodę i anodę. Każda elektroda nazywana jest półogniwem, w którym zachodzi połowa reakcji redoks. Energia elektryczna jest wytwarzana dzięki potencjałowi elektrycznemu między dwiema elektrodami. Jeśli weźmiemy pod uwagę potencjał półogniwa, nazywamy go „potencjałem pojedynczej elektrody”. Nie możemy go zmierzyć i zawsze mierzy się go w porównaniu z potencjałem drugiej elektrody.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Jaki jest potencjał pojedynczej elektrody?
3. Jaki jest standardowy potencjał elektrody?
4. Porównanie obok siebie – potencjał pojedynczej elektrody vs potencjał standardowej elektrody w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Jaki jest potencjał pojedynczej elektrody?
Potencjał pojedynczej elektrody to potencjał półogniwa ogniwa elektrochemicznego. Ogniwo elektrochemiczne zawiera dwie półogniwa. Ogólnie rzecz biorąc, każde półogniwo jest elektrodą metalową. Metale te uwalniają swoje jony do elektrolitu (roztwór, w którym zanurzone są elektrody), jeśli obwód jest otwarty. Dlatego ta elektroda może wytworzyć wokół siebie potencjał elektryczny. Jest to więc to, co nazywamy potencjałem pojedynczej elektrody.
Rysunek 01: Cela Daniela
Na przykład w ogniwie Daniela anoda jest z cynku, a katoda z miedzi. Tutaj anoda wytwarza ładunek ujemny, podczas gdy katoda wytwarza ładunek dodatni. Ładunki te indywidualnie określają potencjał pojedynczej elektrody tych elektrod. Ponadto istnieją trzy czynniki, od których ten potencjał zależy; stężenie jonów w roztworze, tendencja do tworzenia jonów i temperatura.
Jaki jest standardowy potencjał elektrody?
Standardowy potencjał elektrody to potencjał półogniwa w standardowych warunkach. W ogniwie elektrochemicznym energia elektryczna jest generowana w wyniku różnicy potencjałów między dwiema elektrodami. Nie ma możliwości prostego i dokładnego pomiaru potencjału elektrody. Ponadto zmienia się wraz z temperaturą, stężeniem i ciśnieniem w układzie. Dlatego musimy zdefiniować standardowy potencjał elektrody.
Rysunek 02: Standardowy potencjał elektrody cynku
Standardowy potencjał elektrody to potencjał elektrody przy ciśnieniu 1 atmosfery, temperaturze 25°C i stężeniu molowym jonów 1M w elektrolicie. Ponieważ nie możemy zmierzyć potencjału pojedynczej elektrody, mierzymy tę standardową wartość w stosunku do standardowego potencjału elektrody wodorowej.
Jaka jest różnica między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem standardowej elektrody?
Ogniwo elektrochemiczne zawiera dwie elektrody zwane półogniwami. Potencjał elektryczny jednej elektrody jest potencjałem pojedynczej elektrody. Jeśli jednak mierzymy go w standardowych warunkach, nazywamy to standardowym potencjałem elektrody. Stąd kluczowa różnica między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem standardowej elektrody polega na tym, że potencjał pojedynczej elektrody jest potencjałem pojedynczej elektrody w ogniwie elektrochemicznym, podczas gdy standardowy potencjał elektrody jest różnicą potencjałów między dwiema elektrodami w standardowych warunkach. Ponadto standardowe warunki to standardowy potencjał elektrody wodorowej.
Poniższa infografika pokazuje więcej szczegółów na temat różnicy między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem elektrody standardowej.
Podsumowanie – Potencjał pojedynczej elektrody a potencjał standardowej elektrody
Ogniwo elektrochemiczne zawiera dwie elektrody. Potencjał na elektrodzie nazywamy „potencjałem pojedynczej elektrody”. Kluczową różnicą między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem standardowej elektrody jest to, że potencjał pojedynczej elektrody jest potencjałem pojedynczej elektrody w ogniwie elektrochemicznym, podczas gdy standardowy potencjał elektrody jest różnicą potencjałów między dwiema elektrodami w standardowych warunkach.
Referencja:
1. „Standardowe potencjały elektrod”. Standardowe potencjały elektrod, dostępne tutaj .
2. „Potencjał pojedynczej elektrody”. BrainKart, dostępny tutaj .
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Komórka Daniela” Kurzon z angielskiej Wikipedii – przeniesiony z en.wikipedia do Commons przez Armando-Martina za pomocą CommonsHelper (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Standardowy potencjał elektrody cynku” Autor: Andyrendall - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia
