Помислете за две батерии, обграждащи меден електрод:
Цинково-медни и медно-сребърни батерии.
В първата клетка, известна като клетката на Даниел, електродите са направени от цинк и мед и ние забелязваме, че цинкът претърпява окисляване, т.е. той подарява електрони на медта, като следователно е анодът. Медният електрод от своя страна работи като катода, като приема електрони и се редуцира.
Възможно е обаче да се забележи, че във втората купчина, медно-сребърните електроди, медта работи не като катод, а като анод, окисляващ се този път.
Това ни показва, че сравнявайки тези три електрода, тенденцията да се търпи намаляване намалява, както следва:
Цинк |
По този начин се нарича тази способност за претърпяване на редукция Потенциал за намаляване (Eчервен). Тъй като тази стойност зависи от налягането, температурата и концентрацията на разтвора, a стандартен потенциал (или нормално, при 25 ° C, налягане 1atm и концентрация 1,0 mol / L), което се обозначава със символа И0. Обратното също е вярно, има Оксидационен потенциал (Eокси), който в този случай има възходящ ред:
Цинк> Мед> Сребро |
Колкото по-нисък е стандартният редукционен потенциал, толкова по-голяма е способността на метала да подарява електрони и обратно. По същия начин, колкото по-нисък е стандартният окислителен потенциал, толкова по-голяма е способността на метала да приема електрони и обратно.
На купчина видовете с най-висока Ered се подлагат на редукция, а останалите видове, с най-високата Eoxy, се подлагат на окисляване. |
Ако адаптираме волтметър, подобен на този на фигурата по-горе, към една от тези клетки, ще се измери интензивността на електрическия ток, произведен от тях, т.е. електродвижеща сила (emf или E) или потенциална разлика (U или ddp) *. Стойността е посочена във волта (V), обикновено се появява на батериите и етикетите.
Потенциална разлика (U или ddp) на батерията, показана на етикета.
Електродвижещата сила може да бъде изразена по отношение на редукционен или окислителен потенциал. Важно е да запомните това тези потенциали имат същата стойност, но имат противоположни знаци.
За да изчислим напрежението на батерията в стандартно състояние, използваме следния израз:
Nd И0 = И0червен (катод) - И0червен (анод) |
или
Nd И0 = И0окси (анод) - И0окси (катод) |
По този начин абсолютните стойности на всеки електрод не се появяват на волтметъра, а потенциалната разлика между тях.
* Разглеждаме потенциалната разлика, равна на електромоторната сила, тъй като изчисляването на потенциалната разлика на генератора се дава от уравнението: U = E - r.i, където:
U = потенциална разлика
E = електродвижеща сила
r = вътрешно съпротивление
i = интензитет на електрическия ток
Но в химията ние разглеждаме батериите като идеални генератори, така че тяхното вътрешно съпротивление е незначително по отношение на електрическата верига. Така че имаме, че U = E.
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm