Wat is elektrodepotentiaal?
Elektrodepotentiaal is het gecombineerde potentieel van twee elektroden die reacties in een cel ondergaan.Meestal gemeten in volt, kan het verschillen op basis van de stoffen waar de elektroden van zijn gemaakt.Waterstof wordt vaak beschouwd als de standaard, met een potentieel van nul volt, waaruit de reacties van andere elementen worden vergeleken.Elektrochemische processen kunnen worden voorspeld door het elektrodepotentiaal van een materiaal te begrijpen, evenals de kansen dat het onder bepaalde omstandigheden corrodeert.Ook wel elektromotorische kracht (EMF) genoemd, wordt dit potentieel in het algemeen gemeten met behulp van een galvanische cel, die bestaat uit twee kamers, elk met een elektrode en verbonden door een stuk papier dat een zoutbrug wordt genoemd.
De elektrische stroom van een cel is meestalgemeten door een voltmeter.Er kan geen stroom zijn;Het verschil in potentiaal tussen de elektroden is in dit geval meestal hetzelfde als de EMF van de hele cel.De EMF wordt in het algemeen gemeten bij een temperatuur van 77 deg; F (ongeveer 25 deg; c) en een typische atmosferische druk op zeespiegel.Dergelijke omstandigheden worden gebruikt om de standaardelektrodepotentiaal in een twee halve celconfiguratie te meten.Een waterstofelektrode bevindt zich meestal aan de ene kant van deze lay -out, terwijl het potentieel van die aan de andere kant meestal wordt bepaald door experiment.
Zodra deze standaardwaarde is afgeleid, kan worden voorspeld hoe een stof zal reageren.Meestal, hoe hoger een negatieve waarde van het potentieel, hoe groter de kans dat het element in een oplossing zal oplossen.Er wordt vaak geen reactie gezien in niet-reactieve metalen.Deze worden meestal onderaan een standaard elektrodepotentiaaltabel geplaatst, die de EMF van verschillende soorten elementen identificeert.De elementen zijn in het algemeen gerangschikt in volgorde van hun neiging om te reageren, dus positief geladen zijn hoger omdat ze vaker reageren dan negatief geladen stoffen.
Standaardomstandigheden zijn niet altijd beschikbaar, dus een berekening die de Nernst -vergelijking wordt genoemd, kan worden gebruiktOm de elektrodepotentiaal te bepalen.Het verklaart de temperatuur, een gasconstante, hoeveel deeltjes genaamd elektronen worden overgedragen en ionenconcentratie.Hoewel waterstof de standaardreferentie is, omvatten elementen die vaak worden gebruikt voor elektroden zink en koper, ijzer, aluminium of calcium.
De elektrodepotentiaal van elk van deze elementen wordt gebruikt om de spanning van een galvanische cel te berekenen.Een afzonderlijke berekening van atomaire halfreacties wordt soms ook gebruikt om de EMF af te leiden.Het proces van het bepalen van het potentieel van de elektroden kan daarom een begrip van wetenschappelijke principes en wiskunde vereisen.