Potencjał elektrochemiczny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Potencjał elektrochemiczny – pojęcie z zakresu elektrochemii oznaczające potencjał chemiczny jonu i w polu elektrostatycznym, zgodnie z definicją IUPAC[1] opisaną wzorem:

gdzie:

– potencjał elektrochemiczny, J/mol
– potencjał chemiczny, J/mol
– ładunek jonu, bezwymiarowy
stała Faradaya, F = 96485,33 C/mol
potencjał elektryczny, V

Inne użycie terminu[edytuj | edytuj kod]

Termin potencjał elektrochemiczny bywa używany potocznie w znaczeniu potencjału katody względem anody lub dowolnej elektrody względem elektrolitu (potencjał jednostkowy). Należy zwrócić uwagę, że mierzony potencjał elektrody, chociaż elektrochemiczny w genezie, nie jest równy różnicy potencjałów elektrochemicznych (ze względu na niemierzalny potencjał Galvaniego) i nie jest zgodny z definicją IUPAC.

Podstawą każdego ogniwa galwanicznego jest zawsze reakcja redoks, którą można rozbić na połówkowe reakcje utleniania (utraty elektronów przez anodę) i redukcji (przyjmowanie elektronów na katodzie). Przepływ prądu w ogniwie jest spowodowany różnicą potencjałów na katodzie i anodzie. Potencjał jednej elektrody jest czasem nazywany jej potencjałem elektrochemicznym.

Absolutny potencjał elektrochemiczny jest trudny do zmierzenia, gdyż aby zbadać prąd generowany potencjalnie przez jedną elektrodę, trzeba ją zestawić z inną elektrodą w ogniwo. Z tego względu powstało pojęcie standardowego potencjału elektrochemicznego. Potencjał ten mierzy się względem standardowej elektrody wodorowej, dla której umownie przyjęto, że jej standardowy potencjał wynosi 0 we wszystkich temperaturach. Potencjał standardowy innych elektrod zmienia się z temperaturą i ciśnieniem.

Na podstawie standardowych potencjałów elektrochemicznych tworzy się szereg elektrochemiczny metali, który umożliwia przewidzenie kierunku płynięcia prądu w ogniwie zestawionym z dwóch dowolnych ogniw.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. electrochemical potential, [w:] A.D. McNaught, A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI10.1351/goldbook.E01945, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).