Qu'est-ce que le potentiel d'électrode?

Le potentiel d'électrode est le potentiel combiné de deux électrodes qui subissent des réactions dans une cellule.Généralement mesuré en volts, il peut différer en fonction des substances dont les électrodes sont faites.L'hydrogène est souvent considéré comme la norme, avec un potentiel de zéro volts, à partir desquels les réactions d'autres éléments sont comparées à.Les processus électrochimiques peuvent être prédits en comprenant le potentiel d'électrode d'un matériau, tout comme les chances de son corrodage dans des circonstances particulières.Également appelée force électromotive (EMF), ce potentiel est généralement mesuré à l'aide d'une cellule galvanique, qui se compose de deux chambres, chacune avec une électrode et connectée par un morceau de papier appelé pont de sel.

Le courant électrique d'une cellule est généralementmesuré par un voltmètre.Il ne peut y avoir de courant;La différence de potentiel entre les électrodes, dans ce cas, est généralement la même que l'EMF de toute la cellule.L'EMF est généralement mesurée à une température de 77 deg; F (environ 25 deg; c), et une pression atmosphérique typique au niveau de la mer.Ces conditions sont utilisées pour évaluer le potentiel d'électrode standard dans une configuration à deux demi-cellules.Une électrode d'hydrogène est généralement d'un côté de cette disposition, tandis que le potentiel de l'un de l'autre côté est généralement déterminé par l'expérience.

Une fois cette valeur standard dérivée, il peut être prédit comment une substance réagira.Habituellement, plus une valeur négative du potentiel est élevée, plus l'élément se dissout probablement dans une solution.Aucune réaction n'est souvent observée dans les métaux non réactifs.Ceux-ci sont généralement placés au bas d'une table de potentiel d'électrode standard, qui identifie l'EMF de différents types d'éléments.Les éléments sont généralement organisés par ordre de leur tendance à réagir, donc ceux chargés positivement sont plus élevés car ils réagissent plus souvent que les substances chargées négativement.

Les conditions standard ne sont pas toujours disponibles, donc un calcul appelé l'équation de Nernst peut être utilisépour déterminer le potentiel d'électrode.Il explique la température, une constante de gaz, combien de particules appelées électrons sont transférées et la concentration en ions.Bien que l'hydrogène soit la référence standard, les éléments souvent utilisés pour les électrodes comprennent le zinc et le cuivre, le fer, l'aluminium ou le calcium.

Le potentiel d'électrode de chacun de ces éléments est utilisé pour calculer la tension d'une cellule galvanique.Un calcul séparé des demi-réactions atomiques est parfois utilisé pour dériver également l'EMF.Le processus de détermination du potentiel des électrodes peut donc nécessiter une compréhension des principes scientifiques ainsi que des mathématiques.