Bakır elektrotu çevreleyen iki pil düşünün:
Çinko-bakır ve bakır-gümüş piller.
Daniell hücresi olarak bilinen ilk hücrede, elektrotlar çinko ve bakırdan yapılmıştır ve çinkonun oksidasyona uğradığını, yani bakıra elektron verdiğini ve dolayısıyla anot olduğunu fark ederiz. Bakır elektrot da katot gibi çalışır, elektronları alır ve kendini azaltır.
Ancak ikinci yığın olan bakır-gümüş elektrotlarda bakırın katot olarak değil anot olarak çalıştığını ve bu sefer oksitlenerek çalıştığını gözlemlemek mümkündür.
Bu bize, bu üç elektrotu karşılaştırırken, azalmaya maruz kalma eğiliminin aşağıdaki gibi çalıştığını gösterir:
| Çinko < Bakır < Gümüş |
Böylece, bu indirgeme yeteneğine denir Azaltma Potansiyeli (Ekırmızı). Bu değer çözeltinin basıncına, sıcaklığına ve konsantrasyonuna bağlı olduğundan, standart potansiyel (veya normal, 25°C'de, 1atm basınçta ve 1.0 mol/L konsantrasyonda) sembolü ile tanımlanan VE0. Bunun tersi de doğrudur, Oksidasyon Potansiyeli (Eoksi), bu durumda artan sıraya sahiptir:
| Çinko > Bakır > Gümüş |
Standart indirgeme potansiyeli ne kadar düşükse, metalin elektron verme yeteneği o kadar fazladır ve bunun tersi de geçerlidir. Benzer şekilde, standart oksidasyon potansiyeli ne kadar düşükse, metalin elektron alma yeteneği o kadar fazladır ve bunun tersi de geçerlidir.
| Bir yığında, en yüksek Ered'e sahip tür indirgemeye ve en yüksek Eoksi'ye sahip diğer türler oksidasyona uğrar. |
Yukarıdaki şekildeki gibi bir voltmetreyi bu hücrelerden birine uyarlarsak, ürettikleri elektrik akımının şiddeti ölçülecektir. elektromotor kuvvet (emf veya E) veya potansiyel fark (U veya ddp)*. Değer, normalde pil paketlerinde ve etiketlerde görünen volt (V) cinsinden belirtilir.
Bir pilin etikette gösterilen potansiyel farkı (U veya ddp).
Elektromotor kuvvet, indirgeme veya yükseltgenme potansiyeli olarak ifade edilebilir. Bunu hatırlamak önemlidir bu potansiyeller aynı değere sahiptir ancak zıt işaretlere sahiptir.
Standart durumda bir pilin voltajını hesaplamak için aşağıdaki ifadeyi kullanırız:
| ∆Ve0 = VE0kırmızı (katot) - VE0kırmızı (anot) |
veya
| ∆Ve0 = VE0oksi (anot) - VE0oksi (katot) |
Böylece voltmetrede her elektrotun mutlak değerleri değil, aralarındaki potansiyel fark görünür.
*Potansiyel farkı elektromotor kuvvete eşit kabul ediyoruz, çünkü bir jeneratörün potansiyel farkının hesaplanması şu denklemle verilir: U = E – r.i, burada:
U = potansiyel fark
E = elektromotor kuvvet
r = iç direnç
i= elektrik akımı yoğunluğu
Ancak Kimya'da pilleri ideal jeneratörler olarak görüyoruz, bu nedenle iç dirençleri elektrik devresine göre ihmal edilebilir. Yani elimizde U = E var.
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diferenca-potencial-uma-pilha.htm