Vegyünk két elemet a réz elektród körül:
Cink-réz és réz-ezüst elemek.
Az első cellában, amelyet Daniell cellának hívnak, az elektródák cinkből és rézből készülnek, és észrevesszük, hogy a cink oxidáción megy keresztül, vagyis elektronokat adományoz a réznek, tehát anódnak. A rézelektród viszont úgy működik, mint a katód, befogadja az elektronokat és redukálja önmagát.
Megfigyelhető azonban, hogy a második halomban, a réz-ezüst elektródákban a réz nem katódként, hanem anódként működik, és ezúttal oxidálódik.
Ez azt mutatja, hogy e három elektróda összehasonlításakor a redukcióra való hajlam a következőképpen működik:
| Cink |
Így ezt a redukciós képességet nevezzük Csökkentési potenciál (Epiros). Mivel ez az érték az oldat nyomásától, hőmérsékletétől és koncentrációjától függ, a standard potenciál (vagy normál esetben 25 ° C-on 1atm nyomás és 1,0 mol / L koncentráció), amelyet a ÉS0. Az ellenkezője is igaz, van az Oxidációs potenciál (Eoxy), amelynek ebben az esetben növekvő sorrendje van:
| Cink> Réz> Ezüst |
Minél alacsonyabb a standard redukciós potenciál, annál nagyobb a fém elektronadományozási képessége és fordítva. Hasonlóképpen, minél alacsonyabb a standard oxidációs potenciál, annál nagyobb a fém elektronfogadó képessége és fordítva.
| Egy halomban a legmagasabb Ered fajok redukción mennek keresztül, a többi faj pedig a legmagasabb Eoxy értékkel oxidálódik. |
Ha a fenti ábrához hasonló voltmérőt alkalmazunk ezen cellák egyikéhez, akkor megmérjük az általuk előállított elektromos áram intenzitását, vagyis annak elektromotoros erő (emf vagy E) vagy potenciálkülönbség (U vagy ddp) *. Az értéket V-ban (V) jelölik, amely általában az akkumulátorcsomagokon és a címkéken jelenik meg.
A címkén feltüntetett akkumulátor potenciálkülönbsége (U vagy ddp).
Az elektromotoros erő kifejezhető redukció vagy oxidációs potenciál formájában. Fontos erre emlékezni ezek a potenciálok ugyanolyan értékűek, de ellentétes előjelekkel rendelkeznek.
Az akkumulátor feszültségének normál állapotban történő kiszámításához a következő kifejezést használjuk:
| És0 = ÉS0piros (katód) - ÉS0piros (anód) |
vagy
| És0 = ÉS0oxi (anód) - ÉS0oxi (katód) |
Így az egyes elektródok abszolút értékei nem a voltmérőn jelennek meg, hanem a közöttük lévő potenciálkülönbségen.
* A potenciális különbséget egyenlőnek tekintjük az elektromotoros erővel, mert a generátor potenciálkülönbségének kiszámítását az egyenlet adja: U = E - r.i, ahol:
U = potenciálkülönbség
E = elektromotoros erő
r = belső ellenállás
i = elektromos áram intenzitása
De a kémia területén az elemeket ideális generátoroknak tekintjük, így belső ellenállásuk elhanyagolható az elektromos áramkörhöz képest. Tehát megvan, hogy U = E
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm