Apsvarstykite dvi vario elektrodą supančias baterijas:
Cinko-vario ir vario-sidabro baterijos.
Pirmojoje ląstelėje, vadinamoje „Daniell“ elementu, elektrodai yra pagaminti iš cinko ir vario, ir mes pastebime, kad cinkas oksiduojasi, tai yra, jis dovanoja elektronus variui, todėl yra anodas. Savo ruožtu varinis elektrodas veikia kaip katodas, priimdamas elektronus ir pats save redukuodamas.
Tačiau galima pastebėti, kad antroje polyje, vario-sidabro elektroduose, varis šį kartą oksiduojasi ne kaip katodas, o kaip anodas.
Tai rodo, kad palyginus šiuos tris elektrodus, tendencija patirti sumažėjimą veikia taip:
| Cinkas |
Taigi šis gebėjimas patirti redukciją vadinamas Redukcijos potencialas (Eraudona). Kadangi ši vertė priklauso nuo slėgio, temperatūros ir tirpalo koncentracijos, a standartinis potencialas (arba įprasta, esant 25 ° C temperatūrai, 1atm slėgiui ir 1,0 mol / L koncentracijai), kuris žymimas simboliu IR0. Taip pat yra priešingai, yra Oksidacijos potencialas (Eoxy), kurios šiuo atveju tvarka didėjimo tvarka:
| Cinkas> Varis> Sidabras |
Kuo mažesnis standartinis redukcijos potencialas, tuo didesnis metalo gebėjimas paaukoti elektronus ir atvirkščiai. Panašiai, kuo mažesnis standartinis oksidacijos potencialas, tuo didesnis metalo gebėjimas priimti elektronus ir atvirkščiai.
| Krūmoje rūšys, turinčios didžiausią Ered, patiria redukciją, o kitos rūšys, turinčios didžiausią Eoxy oksidaciją. |
Jei prie vieno iš šių elementų pritaikysime voltmetrą, panašų į paveikslėlyje pateiktą, matuojamas jų sukurtos elektros srovės intensyvumas, tai yra jo elektromotorinė jėga (emf arba E) arba potencialų skirtumas (U arba ddp) *. Vertė nurodoma voltais (V), paprastai pateikiama ant akumuliatorių pakuočių ir etikečių.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Galimas akumuliatoriaus skirtumas (U arba ddp), nurodytas etiketėje.
Elektromotorinę jėgą galima išreikšti redukcijos arba oksidacijos potencialu. Svarbu tai prisiminti šie potencialai turi tą pačią vertę, tačiau turi priešingus ženklus.
Norėdami apskaičiuoti akumuliatoriaus įtampą standartinėje būsenoje, naudojame šią išraišką:
| Ir0 = IR0raudonas (katodas) - IR0raudonas (anodas) |
arba
| Ir0 = IR0oksi (anodas) - IR0oksis (katodas) |
Taigi absoliučios kiekvieno elektrodo vertės nėra matuojamos voltmetre, bet potencialo skirtumas tarp jų.
* Mes vertiname potencialų skirtumą, lygų elektromotorinei jėgai, nes generatoriaus potencialų skirtumą apskaičiuoja lygtis: U = E - r.i, kur:
U = potencialų skirtumas
E = elektromotorinė jėga
r = vidinė varža
i = elektros srovės intensyvumas
Chemijoje baterijas laikome idealiais generatoriais, todėl jų vidinė varža, palyginti su elektros grandine, yra nereikšminga. Taigi turime tą U = E.
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Potencialus akumuliatoriaus skirtumas“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 28 d.