Kluczowa różnica między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem elektrody standardowej polega na tym, że potencjał jednej elektrody jest potencjałem pojedynczej elektrody w ogniwie elektrochemicznym, podczas gdy potencjał elektrody standardowej jest różnicą potencjałów między dwiema elektrodami w standardowych warunkach.
Ogniwo elektrochemiczne to urządzenie, które może generować elektryczność za pomocą reakcji chemicznych lub wykorzystywać elektryczność do wywoływania reakcji chemicznych. Posiada dwie elektrody jako katodę i anodę. Każda elektroda nazywana jest półogniwem, w którym zachodzi połowa reakcji redoks. Energia elektryczna jest wytwarzana dzięki potencjałowi elektrycznemu między dwiema elektrodami. Jeśli weźmiemy pod uwagę potencjał półogniwa, nazywamy go „potencjałem pojedynczej elektrody”. Nie możemy go zmierzyć i zawsze jest mierzony w porównaniu z potencjałem drugiej elektrody.
Jaki jest potencjał pojedynczej elektrody?
Potencjał pojedynczej elektrody to potencjał półogniwa ogniwa elektrochemicznego. Ogniwo elektrochemiczne zawiera dwie półogniwa. Ogólnie rzecz biorąc, każde półogniwo jest elektrodą metalową. Metale te uwalniają swoje jony do elektrolitu (roztwór, w którym zanurzone są elektrody), jeśli obwód jest otwarty. Dlatego ta elektroda może wytworzyć wokół siebie potencjał elektryczny. Jest to więc to, co nazywamy potencjałem pojedynczej elektrody.
Rysunek 01: Komórka Daniela
Na przykład w ogniwie Daniela anoda jest z cynku, a katoda z miedzi. Tutaj anoda wytwarza ładunek ujemny, podczas gdy katoda wytwarza ładunek dodatni. Ładunki te indywidualnie określają potencjał pojedynczej elektrody tych elektrod. Ponadto istnieją trzy czynniki, od których ten potencjał zależy; stężenie jonów w roztworze, tendencja do tworzenia jonów i temperatura.
Co to jest standardowy potencjał elektrody
Standardowy potencjał elektrody to potencjał półogniwa w standardowych warunkach. W ogniwie elektrochemicznym energia elektryczna jest generowana w wyniku różnicy potencjałów między dwiema elektrodami. Nie ma możliwości prostego i dokładnego pomiaru potencjału elektrody. Ponadto zmienia się wraz z temperaturą, stężeniem i ciśnieniem w układzie. Dlatego musimy zdefiniować standardowy potencjał elektrody.
Rysunek 02: Standardowy potencjał elektrody cynku
Potencjał elektrody standardowej to potencjał elektrody przy ciśnieniu 1 atmosfery, temperaturze 25°C i stężeniu molowym jonów 1M w elektrolicie. Ponieważ nie możemy zmierzyć potencjału pojedynczej elektrody, mierzymy tę standardową wartość w stosunku do standardowego potencjału elektrody wodorowej.
Jaka jest różnica między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem elektrody standardowej?
Ogniwo elektrochemiczne zawiera dwie elektrody zwane półogniwami. Potencjał elektryczny jednej elektrody jest potencjałem pojedynczej elektrody. Jeśli jednak mierzymy go w standardowych warunkach, nazywamy to standardowym potencjałem elektrody. Stąd kluczowa różnica między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem standardowej elektrody polega na tym, że potencjał pojedynczej elektrody jest potencjałem pojedynczej elektrody w ogniwie elektrochemicznym, podczas gdy standardowy potencjał elektrody jest różnicą potencjałów między dwiema elektrodami w standardowych warunkach. Ponadto standardowe warunki to standardowy potencjał elektrody wodorowej.
Poniższa infografika pokazuje więcej szczegółów na temat różnicy między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem elektrody standardowej.
Podsumowanie – Potencjał pojedynczej elektrody a potencjał elektrody standardowej
Ogniwo elektrochemiczne zawiera dwie elektrody. Potencjał na elektrodzie nazywamy „potencjałem pojedynczej elektrody”. Kluczową różnicą między potencjałem pojedynczej elektrody a potencjałem elektrody standardowej jest to, że potencjał pojedynczej elektrody jest potencjałem pojedynczej elektrody w ogniwie elektrochemicznym, podczas gdy potencjał standardowej elektrody jest różnicą potencjałów między dwiema elektrodami w standardowych warunkach.
