Zvážte dve batérie obklopujúce medenú elektródu:
Zinkovo-medené a medeno-strieborné batérie.
V prvom článku známom ako Daniellov článok sú elektródy vyrobené zo zinku a medi. Všimli sme si, že zinok podlieha oxidácii, to znamená, že dodáva elektrónom meď, čo je anóda. Medená elektróda zase funguje ako katóda, prijíma elektróny a sama sa redukuje.
Je však možné pozorovať, že v druhej hromade, v elektródach meď-striebro, meď nefunguje tentokrát ako katóda, ale ako anóda, ktorá tentokrát oxiduje.
To nám ukazuje, že pri porovnaní týchto troch elektród pracuje tendencia k redukcii takto:
Zinok |
Tak sa nazýva táto schopnosť podstúpiť redukciu Potenciál zníženia (naprčervená). Pretože táto hodnota závisí od tlaku, teploty a koncentrácie roztoku, a štandardný potenciál (alebo normálne, pri 25 ° C, tlaku 1 atm a koncentrácii 1,0 mol / l), ktorý je označený symbolom A0. Platí to aj naopak Oxidačný potenciál (E.oxy), ktorá má v tomto prípade vzostupné poradie:
Zinok> Meď> Striebro |
Čím nižší je štandardný redukčný potenciál, tým väčšia je schopnosť kovu darovať elektróny a naopak. Podobne, čím nižší je štandardný oxidačný potenciál, tým vyššia je schopnosť kovu prijímať elektróny a naopak.
Na hromade prechádza druh s najvyšším Ered redukciou a ostatné druhy s najvyšším Ered oxidáciou. |
Ak prispôsobíme voltmetr, ako je ten na obrázku vyššie, jednému z týchto článkov, bude sa merať intenzita nimi vyrobeného elektrického prúdu, to znamená jeho elektromotorická sila (emf alebo E) alebo rozdiel potenciálov (U alebo ddp) *. Hodnota je uvedená vo voltoch (V), ktoré sa bežne vyskytujú na akumulátoroch a štítkoch.
Potenciálny rozdiel (U alebo ddp) batérie uvedenej na štítku.
Elektromotorická sila môže byť vyjadrená ako redukčný alebo oxidačný potenciál. Je dôležité si to uvedomiť tieto potenciály majú rovnakú hodnotu, ale majú opačné znaky.
Na výpočet napätia batérie v štandardnom stave použijeme nasledujúci výraz:
∆A0 = AND0červená (katóda) - A0červená (anóda) |
alebo
∆A0 = AND0oxy (anóda) - A0oxy (katóda) |
Na voltmetri sa teda neobjavujú absolútne hodnoty každej elektródy, ale potenciálny rozdiel medzi nimi.
* Uvažujeme potenciálny rozdiel rovný elektromotorickej sile, pretože výpočet potenciálneho rozdielu generátora je daný rovnicou: U = E - r.i, kde:
U = potenciálny rozdiel
E = elektromotorická sila
r = vnútorný odpor
i = intenzita elektrického prúdu
Ale v chémii považujeme batérie za ideálne generátory, takže ich vnútorný odpor je vo vzťahu k elektrickému obvodu zanedbateľný. Takže máme to U = E.
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm