Kas ir elektrodu potenciāls?
Īsā atbilde
Elektrodu potenciāls ir divu elektrodu, kas šūnā notiek reakcijas, apvienotais potenciāls. Parasti mēra voltos, tas var atšķirties atkarībā no vielām, no kurām izgatavoti elektrodi. Ūdeņradis bieži tiek uzskatīts par standartu ar nulles voltu potenciālu, no kura tiek salīdzinātas citu elementu reakcijas. Elektroķīmiskos procesus var paredzēt, izprotot materiāla elektrodu potenciālu, kā arī iespējamību, ka tas konkrētos apstākļos varētu korodēties. To sauc arī par elektromotoru spēku (EMF), šo potenciālu parasti mēra, izmantojot galvanisko elementu, kas sastāv no divām kamerām, katra ar elektrodu un savienota ar papīra gabalu, ko sauc par sāls tiltu.
Šūnas elektrisko strāvu parasti mēra ar voltmetru. Var nebūt strāvas; potenciāla atšķirība starp elektrodiem šajā gadījumā parasti ir tāda pati kā visas šūnas EMF. EML parasti mēra 77°F (apmēram 25°C) temperatūrā un tipiskā jūras līmeņa atmosfēras spiedienā. Šādi apstākļi tiek izmantoti, lai noteiktu standarta elektrodu potenciālu divu pusšūnu konfigurācijā. Ūdeņraža elektrods parasti atrodas šī izkārtojuma vienā pusē, savukārt otrā pusē esošā elektrods parasti tiek noteikts eksperimentā.
Kad šī standarta vērtība ir iegūta, var paredzēt, kā viela reaģēs. Parasti, jo augstāka ir potenciāla negatīvā vērtība, jo lielāka iespēja, ka elements izšķīst šķīdumā. Bieži vien nereaģējošos metālos reakcija netiek novērota. Tie parasti tiek novietoti standarta elektrodu potenciālu tabulas apakšā, kas identificē dažādu veidu elementu EML. Elementi parasti ir sakārtoti to tendences reaģēt secībā, tāpēc pozitīvi lādētie atrodas augstāk, jo tie reaģē biežāk nekā negatīvi lādētas vielas.
Standarta apstākļi ne vienmēr ir pieejami, tāpēc elektroda potenciāla noteikšanai var izmantot aprēķinu, ko sauc par Nernsta vienādojumu. Tas ņem vērā temperatūru, gāzes konstanti, daļiņu, ko sauc par elektroniem, pārnesi un jonu koncentrāciju. Lai gan ūdeņradis ir standarta atsauce, elektrodiem bieži izmantotie elementi ir cinks un varš, dzelzs, alumīnijs vai kalcijs.
Katra no šiem elementiem elektrodu potenciālu izmanto, lai aprēķinātu galvaniskās šūnas spriegumu. Lai iegūtu arī EML, dažreiz tiek izmantots atsevišķs atomu pusreakciju aprēķins. Tāpēc elektrodu potenciāla noteikšanas process var prasīt izpratni par zinātniskajiem principiem, kā arī matemātiku.
Saistītie jautājumi
- Kas ir elektrodu līnija?Elektrodu līnija ir augstsprieguma līdzstrāvas (HVDC) pārvades sistēmas sastāvdaļa. Būtībā tas ir elektriskais savienoj…
- Kādi ir dažādi potenciālās enerģijas piemēri?Potenciālā enerģija ir jēdziens, ko var vienkāršāk saprast kā “uzkrāto enerģiju”. Tā ir enerģija, kas uzkrāta fiziskā s…
- Kas ir membrānas potenciāls?Membrānas potenciāls ir spriegums, kas pastāv pāri šūnas membrānai. To sauc arī par transmembrānu potenciālu, un tas ir…
- Kas ir potenciālā enerģija?Potenciālā enerģija ir pozīcijas uzkrātā enerģija. To var uzskatīt par enerģiju, ko “uzglabā” jebkura fiziska sistēma. …
- Kas ir ventrikulāras darbības potenciāls?Nervu sistēma ir atbildīga par svarīgas informācijas nodošanu starp ķermeņa šūnām, struktūrām un sistēmām. Turklāt nerv…
- Kāda ir iespējamā atšķirība?Potenciālā atšķirība ir enerģija uz lādiņa vienību elektriskā ķēdē. Potenciālu starpība ir jāmēra starp diviem punktiem…
- Kas ir gravitācijas potenciālā enerģija?Gravitācijas potenciālo enerģiju objekts iegūst, kad tas ir pārvietots pret gravitācijas lauku. Piemēram, virs Zemes vi…
- Kas ir mobilā tālruņa operētājsistēma?Mobilā tālruņa operētājsistēma (OS) ir programmatūras veids, kas veic modernam tālrunim nepieciešamās pamatdarbības. Op…
- Kas ir sārmains dzeramais ūdens?Sārmains dzeramais ūdens ir ūdens, kurā ir lielāks skābekļa jonu skaits, palielinot tā pH. Atbalstītāji apgalvo, ka tas…
- Kas ir elektroķirurģiskā vienība?Parasti elektroķirurģisko iekārtu, kas sastāv no elektriskā ģeneratora un viena vai vairākiem elektrodiem, bieži izmant…