พิจารณาแบตเตอรี่สองก้อนที่อยู่รอบๆ อิเล็กโทรดทองแดง:
แบตเตอรี่สังกะสี-ทองแดงและทองแดง-เงิน
ในเซลล์แรกที่เรียกว่าเซลล์ Daniell อิเล็กโทรดทำจากสังกะสีและทองแดง และเราสังเกตเห็นว่าสังกะสีผ่านการเกิดออกซิเดชัน กล่าวคือ มันบริจาคอิเล็กตรอนให้กับทองแดงซึ่งเป็นขั้วบวก ในทางกลับกัน อิเล็กโทรดทองแดงจะทำงานเหมือนแคโทด รับอิเล็กตรอนและรีดิวซ์ตัวเอง
อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะสังเกตว่าในกองที่สอง อิเล็กโทรดทองแดง-เงิน ทองแดงไม่ได้ทำงานเป็นแคโทด แต่เป็นแอโนดที่ออกซิไดซ์ในครั้งนี้
นี่แสดงให้เราเห็นว่าการเปรียบเทียบอิเล็กโทรดทั้งสามนี้ แนวโน้มที่จะได้รับผลกระทบจากการลดลงมีดังนี้:
| สังกะสี < ทองแดง < เงิน |
ดังนั้น ความสามารถที่ได้รับการลดลงนี้เรียกว่า ศักยภาพในการลด (Eสีแดง). เนื่องจากค่านี้ขึ้นอยู่กับความดัน อุณหภูมิ และความเข้มข้นของสารละลาย a มาตรฐานศักยภาพ (หรือปกติ ที่ 25°C ความดัน 1atm และความเข้มข้น 1.0 โมล/ลิตร) ซึ่งระบุด้วยสัญลักษณ์ และ0. ตรงกันข้ามก็จริงมี ศักยภาพการเกิดออกซิเดชัน (Eoxy)ซึ่งในกรณีนี้มีลำดับจากน้อยไปมาก:
| สังกะสี > ทองแดง > เงิน |
ยิ่งศักยภาพในการลดมาตรฐานต่ำเท่าใด ความสามารถของโลหะในการบริจาคอิเล็กตรอนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน ในทำนองเดียวกัน ยิ่งศักย์ออกซิเดชันมาตรฐานต่ำ ความสามารถของโลหะในการรับอิเล็กตรอนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน
| ในกอง สปีชีส์ที่มีอีเร็ดสูงสุดได้รับการลดขนาดและสปีชีส์อื่นที่มีอีออกซีสูงสุดจะผ่านออกซิเดชัน |
หากเราปรับโวลต์มิเตอร์ ดังรูปด้านบน กับหนึ่งในเซลล์เหล่านี้ ความเข้มของกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากพวกมันจะถูกวัด นั่นคือ แรงเคลื่อนไฟฟ้า (emf หรือ E) หรือความต่างศักย์ (U หรือ ddp)*. ค่าจะแสดงเป็นโวลต์ (V) โดยปกติจะปรากฏบนก้อนแบตเตอรี่และฉลาก
ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น (U หรือ ddp) ของแบตเตอรี่ที่แสดงบนฉลาก
แรงเคลื่อนไฟฟ้าสามารถแสดงในรูปของการลดหรือศักย์ไฟฟ้าออกซิเดชัน สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า ศักย์เหล่านี้มีค่าเท่ากัน แต่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม
ในการคำนวณแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ในสถานะมาตรฐาน เราใช้นิพจน์ต่อไปนี้:
| ∆และ0 = AND0สีแดง (แคโทด) - AND0สีแดง (ขั้วบวก) |
หรือ
| ∆และ0 = AND0ออกซี (แอโนด) - AND0ออกซี (แคโทด) |
ดังนั้นค่าสัมบูรณ์ของแต่ละอิเล็กโทรดจึงไม่ปรากฏบนโวลต์มิเตอร์ แต่เป็นความต่างศักย์ระหว่างกัน
*เราพิจารณาความต่างศักย์เท่ากับแรงเคลื่อนไฟฟ้า เนื่องจากการคำนวณความต่างศักย์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นมาจากสมการ: U = E – r.i โดยที่:
U = ความต่างศักย์
E = แรงเคลื่อนไฟฟ้า
r = ความต้านทานภายใน
ผม= ความเข้มของกระแสไฟฟ้า
แต่ในวิชาเคมี เราถือว่าแบตเตอรี่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในอุดมคติ ดังนั้นความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จึงน้อยมากเมื่อเทียบกับวงจรไฟฟ้า เราก็มี U = E
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm