कॉपर इलेक्ट्रोड के आसपास की दो बैटरियों पर विचार करें:
जिंक-कॉपर और कॉपर-सिल्वर बैटरी।
पहली सेल में, जिसे डेनियल सेल के रूप में जाना जाता है, इलेक्ट्रोड जस्ता और तांबे से बने होते हैं और हम देखते हैं कि जस्ता ऑक्सीकरण से गुजरता है, अर्थात यह तांबे को इलेक्ट्रॉनों का दान करता है, इसलिए, एनोड। कॉपर इलेक्ट्रोड, बदले में, कैथोड की तरह काम करता है, इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और खुद को कम करता है।
हालांकि, यह देखना संभव है कि दूसरे ढेर में, कॉपर-सिल्वर इलेक्ट्रोड, कॉपर कैथोड के रूप में नहीं, बल्कि एनोड के रूप में काम करता है, इस बार ऑक्सीकरण करता है।
इससे हमें पता चलता है कि इन तीन इलेक्ट्रोडों की तुलना करने पर अपचयन की प्रवृत्ति निम्न प्रकार से कार्य करती है:
जिंक |
इस प्रकार, कमी से गुजरने की इस क्षमता को कहा जाता है कमी क्षमता (ईलाल). चूँकि यह मान विलयन के दबाव, तापमान और सांद्रता पर निर्भर करता है, a मानक क्षमता (या सामान्य, 25°C पर, 1atm का दबाव, और 1.0 mol/L की सांद्रता) जिसे प्रतीक द्वारा पहचाना जाता है तथा0. इसके विपरीत भी सच है, वहाँ है ऑक्सीकरण क्षमता (ईऑक्सी), जिसका इस मामले में आरोही क्रम है:
जिंक> कॉपर> सिल्वर |
मानक कमी क्षमता जितनी कम होगी, धातु की इलेक्ट्रॉनों को दान करने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी और इसके विपरीत। इसी तरह, मानक ऑक्सीकरण क्षमता जितनी कम होगी, धातु की इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी और इसके विपरीत।
ढेर में, उच्चतम ईरेड वाली प्रजातियां कम हो जाती हैं और अन्य प्रजातियां, उच्चतम ईऑक्सी के साथ ऑक्सीकरण से गुजरती हैं। |
यदि हम एक वोल्टमीटर को, जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है, इन कोशिकाओं में से किसी एक के लिए अनुकूलित करते हैं, तो उनके द्वारा उत्पादित विद्युत प्रवाह की तीव्रता को मापा जाएगा, अर्थात इसकी इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ या ई) या संभावित अंतर (यू या डीडीपी)*. मान वोल्ट (वी) में इंगित किया गया है, जो आमतौर पर बैटरी पैक और लेबल पर दिखाई देता है।
लेबल पर दिखाई गई बैटरी का संभावित अंतर (यू या डीडीपी)।
इलेक्ट्रोमोटिव बल को कमी या ऑक्सीकरण क्षमता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि इन संभावनाओं का एक ही मूल्य है लेकिन विपरीत संकेत हैं।
मानक स्थिति में बैटरी के वोल्टेज की गणना करने के लिए, हम निम्नलिखित अभिव्यक्ति का उपयोग करते हैं:
And0 = और0लाल (कैथोड) - तथा0लाल (एनोड) |
या
And0 = और0ऑक्सी (एनोड) - तथा0ऑक्सी (कैथोड) |
इस प्रकार, प्रत्येक इलेक्ट्रोड के निरपेक्ष मान वाल्टमीटर पर नहीं, बल्कि उनके बीच संभावित अंतर दिखाई देते हैं।
*हम विद्युत वाहक बल के बराबर संभावित अंतर पर विचार करते हैं, क्योंकि जनरेटर के संभावित अंतर की गणना समीकरण द्वारा दी जाती है: यू = ई - आरआई, जहां:
यू = संभावित अंतर
ई = इलेक्ट्रोमोटिव बल
आर = आंतरिक प्रतिरोध
मैं = विद्युत प्रवाह की तीव्रता
लेकिन, रसायन विज्ञान में, हम बैटरी को आदर्श जनरेटर मानते हैं, ताकि विद्युत सर्किट के संबंध में उनका आंतरिक प्रतिरोध नगण्य हो। तो हमारे पास यू = ई है।
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm