Harkitse kahta kuparielektrodia ympäröivää akkua:
Sinkki-kupari- ja kupari-hopeaparistot.
Ensimmäisessä solussa, joka tunnetaan nimellä Daniell-kenno, elektrodit on valmistettu sinkistä ja kuparista, ja huomaamme, että sinkki hapettuu, eli se luovuttaa elektroneja kuparille, mikä on siis anodi. Kuparielektrodi puolestaan toimii kuten katodi, joka vastaanottaa elektroneja ja vähentää itseään.
On kuitenkin mahdollista havaita, että toisessa kasassa, kupari-hopeaelektrodeissa, kupari ei toimi katodina vaan anodina, joka hapettaa tällä kertaa.
Tämä osoittaa meille, että näitä kolmea elektrodia verrattaessa taipumus kärsiä vähennyksestä toimii seuraavasti:
| Sinkki |
Täten tätä kykyä pelkistykseen kutsutaan Pienennyspotentiaali (Epunainen). Koska tämä arvo riippuu liuoksen paineesta, lämpötilasta ja konsentraatiosta, a standardipotentiaali (tai normaali lämpötilassa 25 ° C, paine 1atm ja konsentraatio 1,0 mol / L), joka on merkitty symbolilla JA0. Päinvastoin on myös totta, on Hapettumispotentiaali (Eoksi), jolla on tässä tapauksessa nouseva järjestys:
| Sinkki> Kupari> Hopea |
Mitä pienempi standardipelkistyspotentiaali on, sitä suurempi on metallin kyky luovuttaa elektroneja ja päinvastoin. Samoin mitä pienempi standardihapetuspotentiaali on, sitä suurempi on metallin kyky vastaanottaa elektroneja ja päinvastoin.
| Kasassa lajit, joiden Ered on korkein, pelkistyvät ja muut hapettuneet lajit. |
Jos sovitamme yllä olevassa kuvassa olevan volttimittarin johonkin näistä kennoista, mitataan niiden tuottaman sähkövirran voimakkuus eli sen sähkömoottorin voima (emf tai E) tai potentiaaliero (U tai ddp) *. Arvo ilmoitetaan voltteina (V), jotka yleensä näkyvät akuissa ja tarroissa.
Tarrassa näkyvä akun mahdollinen ero (U tai ddp).
Sähkömoottorin voima voidaan ilmaista pelkistys- tai hapetuspotentiaalina. On tärkeää muistaa se näillä potentiaalilla on sama arvo, mutta niillä on vastakkaiset merkit.
Akun jännitteen laskemiseksi vakiotilassa käytämme seuraavaa lauseketta:
| Ja0 = JA0punainen (katodi) - JA0punainen (anodi) |
tai
| Ja0 = JA0oksi (anodi) - JA0oksi (katodi) |
Siten kunkin elektrodin absoluuttiset arvot eivät näy voltimetrillä, mutta niiden välinen potentiaaliero.
* Otamme huomioon potentiaalieron, joka on yhtä suuri kuin sähkömoottori, koska generaattorin potentiaalieron laskenta saadaan yhtälöstä: U = E - r.i, jossa:
U = potentiaaliero
E = sähkömoottorin voima
r = sisäinen vastus
i = sähkövirran voimakkuus
Mutta kemiassa pidämme paristoja ihanteellisina generaattoreina, joten niiden sisäinen vastus on vähäinen suhteessa sähköpiiriin. Joten meillä on U = E.
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm