Overvej to batterier, der omgiver kobberelektroden:
Zink-kobber og kobber-sølv batterier.
I den første celle, kendt som Daniell-cellen, er elektroderne lavet af zink og kobber, og vi bemærker, at zinket gennemgår oxidation, det vil sige, det donerer elektroner til kobberet og er derfor anoden. Kobberelektroden fungerer igen som katoden, modtager elektroner og reducerer sig selv.
Det er imidlertid muligt at observere, at kobberet i den anden bunke, kobber-sølvelektroderne, ikke fungerer som en katode, men som en anode, der oxiderer denne gang.
Dette viser os, at når man sammenligner disse tre elektroder, virker tendensen til at lide reduktion som følger:
| Zink |
Således kaldes denne evne til at gennemgå reduktion Reduktionspotentiale (Erød). Da denne værdi afhænger af opløsningens tryk, temperatur og koncentration, a standardpotentiale (eller normalt ved 25 ° C, tryk på 1 atm og koncentration på 1,0 mol / L), som er identificeret ved symbolet OG0. Det modsatte er også sandt, der er Oxidationspotentiale (Eoxy), som i dette tilfælde har stigende rækkefølge:
| Zink> Kobber> Sølv |
Jo lavere standardreduktionspotentialet er, desto større er metalets evne til at donere elektroner og omvendt. Jo lavere standardoxidationspotentialet er, jo større er metalets evne til at modtage elektroner og omvendt.
| I en bunke reduceres arten med det højeste ered, og de andre arter med den højeste Eoxy oxideres. |
Hvis vi tilpasser et voltmeter, som det i figuren ovenfor, til en af disse celler, måles intensiteten af den elektriske strøm, der produceres af dem, det vil sige dens elektromotorisk kraft (emf eller E) eller potentialforskel (U eller ddp) *. Værdien er angivet i volt (V), vises normalt på batteripakker og etiketter.
Potentiel forskel (U eller ddp) for et batteri vist på etiketten.
Elektromotorisk kraft kan udtrykkes i form af reduktion eller oxidationspotentiale. Det er vigtigt at huske det disse potentialer har samme værdi, men har modsatte tegn.
For at beregne spændingen på et batteri i standardtilstand bruger vi følgende udtryk:
| NdOg0 = OG0rød (katode) - OG0rød (anode) |
eller
| NdOg0 = OG0oxy (anode) - OG0oxy (katode) |
Således vises de absolutte værdier for hver elektrode ikke på voltmeteret, men potentialforskellen mellem dem.
* Vi betragter den potentielle forskel lig med den elektromotoriske kraft, fordi beregningen af en generator's potentialforskel er givet ved ligningen: U = E - r.i, hvor:
U = potentiel forskel
E = elektromotorisk kraft
r = intern modstand
i = elektrisk strømintensitet
Men i kemi betragter vi batterier som ideelle generatorer, så deres interne modstand er ubetydelig i forhold til det elektriske kredsløb. Så vi har den U = E.
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm