Vad är elektrodpotential?

Elektrodpotential är den kombinerade potentialen för två elektroder som genomgår reaktioner i en cell.Vanligtvis uppmätt i volt kan det skilja sig baserat på de ämnen som elektroderna är gjorda av.Väte betraktas ofta som standarden, med en potential av noll volt, från vilka reaktionerna från andra element jämförs med.Elektrokemiska processer kan förutsägas genom att förstå elektrodpotentialen för ett material, liksom chansen att det korroderas under särskilda omständigheter.Även kallad elektromotivkraft (EMF), denna potential mäts vanligtvis med hjälp av en galvanisk cell, som består av två kamrar, var och en med en elektrod och ansluten med ett papper som kallas en saltbro.

Den elektriska strömmen i en cell är vanligtvis är vanligtvismätt med en voltmeter.Det kan inte finnas någon ström;Skillnaden i potential mellan elektroderna, i detta fall, är vanligtvis densamma som EMF för hela cellen.EMF mäts vanligtvis vid en temperatur av 77 deg; F (cirka 25 deg; C) och ett typiskt havsnivå atmosfärstryck.Sådana förhållanden används för att mäta standardelektrodpotentialen i en två halvcellskonfiguration.En vätelektrod är vanligtvis på ena sidan av denna layout, medan potentialen för den på andra sidan vanligtvis bestäms av experiment.

När detta standardvärde har härledts kan det förutsägas hur ett ämne kommer att reagera.Vanligtvis, ju högre ett negativt värde på potentialen, desto mer sannolikt kommer elementet att lösas upp i en lösning.Ingen reaktion ses ofta i icke-reaktiva metaller.Dessa är vanligtvis placerade längst ner i en standardelektrodpotentialtabell, som identifierar EMF för olika typer av element.Elementen är vanligtvis ordnade i ordning av deras tendens att reagera, så positivt laddade är högre upp eftersom de reagerar oftare än negativt laddade ämnen.

Standardförhållanden är inte alltid tillgängliga, så en beräkning som kallas Nernst -ekvationen kan användasFör att bestämma elektrodpotentialen.Det står för temperaturen, en gaskonstant, hur många partiklar som kallas elektroner som överförs och jonkoncentration.Medan väte är standardreferensen inkluderar element som ofta används för elektroder zink och koppar, järn, aluminium eller kalcium.

Elektrodpotentialen för vart och ett av dessa element används för att beräkna en galvanisk cellspänning.En separat beräkning av atomhalvreaktioner används ibland för att härleda EMF också.Processen för att bestämma elektrodernas potential kan därför kräva en förståelse av vetenskapliga principer såväl som matematik.