Uwezo wa elektrodi ni nini?

Uwezo wa elektrodi ni nini?
Uwezo wa elektrodi ni nini?
Anonim

Uwezo wa elektrodi ni tofauti katika uwezo wa kielektroniki kati ya elektroliti na elektrodi. Kuibuka kwa uwezo kama huo ni kwa sababu ya mgawanyiko wa anga wa chaji, ambazo zina ishara tofauti kwenye mpaka wa utengano wa awamu na uundaji wa safu mbili za umeme.

uwezo wa electrode
uwezo wa electrode

Mgawanyo wa anga wa chaji kwenye mpaka kati ya elektrodi ya chuma na myeyusho wa elektroliti unahusishwa na matukio kama vile uhamishaji wa ioni kutoka kwa chuma hadi kwenye myeyusho katika mchakato wa kuanzisha usawa wa kielektroniki, pamoja na uwekaji wa ions kutoka kwa electrolyte kwenye uso wa electrode; uhamishaji wa gesi nje ya kimiani ya kioo yenye chaji ionic; adsorption isiyo ya Coulomb ya ions au molekuli kioevu kwenye electrode. Kutokana na matukio mawili ya mwisho, uwezo wa electrode haufanani kamwe na sifuri, hata kama malipo ya uso wa chuma ni sifuri. Thamani kamili ya uwezo wa electrode moja haijatambuliwa; kwa hili, njia ya kulinganisha rejeleo na electrodes ya mtihani hutumiwa. Uwezo wa umemeinalingana na ukubwa wa nguvu ya kielektroniki (EMF) inayopatikana katika saketi ya kielektroniki.

uwezo wa electrode hidrojeni
uwezo wa electrode hidrojeni

Kwa miyeyusho inayotokana na maji, ni desturi kutumia elektrodi za hidrojeni. Vipengele vya kawaida vya aina hii hutumiwa kama viwango vya vipimo mbalimbali vya electrochemical, pamoja na vifaa vya galvanic. Electrode ya hidrojeni ni waya wa chuma au sahani ambayo inachukua gesi ya hidrojeni vizuri (palladium au platinamu hutumiwa mara nyingi). Sahani-waya kama hiyo imejaa hidrojeni kwenye shinikizo la anga, baada ya hapo inaingizwa kwenye suluhisho la maji yenye ioni za hidrojeni. Uwezo wa sahani hiyo ni sawa na mkusanyiko wa ions katika suluhisho. Kipengele hiki ni kawaida, uwezo wa elektrodi wa mmenyuko wa kemikali hupimwa kulingana nacho.

Wakati wa kuunganisha seli za mabati kulingana na hidrojeni na vifaa vinavyoweza kutambulika, majibu (yanayoweza kutenduliwa) hutokea kwenye uso wa metali ya kundi la platinamu, ambayo ina maana ya mchakato wa kupunguza au oxidation. Aina ya mchakato inategemea uwezo wa mmenyuko unaoendelea wa kipengele kinachoamuliwa. Uwezo wa electrode ya hidrojeni inachukuliwa sawa na sifuri wakati shinikizo la hidrojeni ni anga moja, mkusanyiko wa protoni wa suluhisho ni mole moja kwa lita, na joto ni 298 K. Ikiwa kipengele kilicho chini ya utafiti ni chini ya hali ya kumbukumbu, hiyo ni, wakati shughuli za ioni zinazoathiri uwezo ni moja, na shinikizo la gesi - 0, 101 MPa, thamani ya uwezo huu inaitwa kiwango.

uwezo wa kawaida wa electrode
uwezo wa kawaida wa electrode

Kupima EMFelectrode ya mabati chini ya hali ya kawaida, hesabu uwezo wa elektrodi wa mmenyuko wa kemikali. Kawaida thamani hii inapimwa chini ya hali wakati shughuli zote za thermodynamic za mmenyuko wa uwezo wa kuamua ni sawa na umoja, na shinikizo la gesi ni 0.01105 Pa. Uwezo wa kipengele kinachojaribiwa unachukuliwa kuwa chanya ikiwa, katika modi ya "chanzo cha sasa", elektroni husogea kutoka kushoto kwenda kulia katika saketi ya nje, na chembe zenye chaji chanya husogea kwenye elektroliti.

Ilipendekeza: