Hvad er elektrodepotentiale?

Elektrodepotentiale er det kombinerede potentiale for to elektroder, der gennemgår reaktioner i en celle.Typisk målt i volt kan det variere baseret på de stoffer, elektroderne er lavet af.Hydrogen betragtes ofte som standarden med et potentiale på nul volt, hvorfra reaktionerne fra andre elementer sammenlignes med.Elektrokemiske processer kan forudsiges ved at forstå elektrodepotentialet for et materiale, ligesom chancerne for det kan korrodere under særlige omstændigheder.Også kaldet elektromotorisk kraft (EMF) måles dette potentiale generelt ved hjælp af en galvanisk celle, der består af to kamre, hver med en elektrode og forbundet med et stykke papir kaldet en saltbro.

Den elektriske strøm af en celle er typiskmålt med et voltmeter.Der er muligvis ingen strøm;Forskellen i potentiale mellem elektroderne er i dette tilfælde normalt den samme som EMF for hele cellen.EMF måles generelt ved en temperatur på 77 deg; f (ca. 25 deg; c) og et typisk atmosfæretryk i havniveauet.Sådanne betingelser bruges til at måle standardelektrodepotentialet i en to-cellekonfiguration.En brintelektrode er typisk på den ene side af dette layout, mens potentialet for den på den anden side normalt bestemmes af eksperimentet.

Når denne standardværdi er afledt, kan det forudsiges, hvordan et stof vil reagere.Normalt, jo højere en negativ værdi af potentialet, desto mere sandsynligt opløses elementet i en løsning.Ingen reaktion ses ofte i ikke-reaktive metaller.Disse er typisk placeret i bunden af en standard elektrodepotentiel tabel, der identificerer EMF for forskellige typer elementer.Elementerne er generelt arrangeret i rækkefølge efter deres tendens til at reagere, så positivt ladede er højere op, fordi de reagerer oftere end negativt ladede stoffer.

Standardbetingelser er ikke altid tilgængelige, så en beregning kaldet Nernst -ligningen kan brugesAt bestemme elektrodepotentialet.Det tegner sig for temperaturen, en gaskonstant, hvor mange partikler kaldet elektroner overføres og ionkoncentration.Mens brint er standardreferencen, inkluderer elementer, der ofte bruges til elektroder, zink og kobber, jern, aluminium eller calcium.

Elektrodepotentialet for hvert af disse elementer bruges til at beregne en galvanisk celles spænding.En separat beregning af atomiske halvreaktioner bruges undertiden også til at udlede EMF.Processen med at bestemme elektroders potentiale kan derfor kræve en forståelse af videnskabelige principper såvel som matematik.