Ключовата разлика между електродния потенциал и клетъчния потенциал е, че електродният потенциал се отнася до способността на електрода в клетката да се редуцира или окислява, докато клетъчният потенциал е разликата между електродните потенциали на електродите, присъстващи в електрохимикал клетка.
Потенциалът на електрода и потенциалът на клетката са термини, които обясняват електродвижещата сила на електрохимична клетка. Електродният потенциал дава волтовия потенциал на един електрод, докато клетъчният потенциал отчита електродните потенциали и на двата електрода.
Какво е електроден потенциал?
Потенциалът на електрода е тенденцията на електрод в електрохимична клетка да се редуцира или окислява. Това е електродвижещата сила на клетката. Има три фактора, които влияят върху стойността на потенциала на електрода: природата на електрода, концентрацията на йони в електролитния разтвор и температура. За всяка електрохимична клетка общият потенциал е сумата от електродните потенциали на двата електрода. Можем да обозначим потенциала на електрода като E. Не можем обаче да измерим потенциала на електрода изолирано. Трябва да се измери в реакция с друг електрод.
Фигура 01: Проста електрохимична клетка
Освен това потенциалът на електрода зависи от концентрациите на електродите, температурата на електрохимичната клетка, а също и от налягането (ако клетката съдържа газови електроди). Обикновено електродните потенциали се измерват по отношение на стандартен електрод.
Типичният стандартен електрод е водородният електрод и неговият електроден потенциал се приема за нула. Освен това трябва да използваме стандартни термодинамични условия, когато измерваме потенциалите; в противен случай не можем да получим точната стойност на потенциала, тъй като потенциалът на електрода зависи от температурата, налягането и т.н. Тук стандартните термодинамични условия включват измерване спрямо водороден електрод, електролитен разтвор с концентрация 1 mol/L, налягане 1 atm и температура 25°C.
Какво е клетъчен потенциал?
Потенциалът на клетката се отнася до общия волтаичен потенциал на електрохимична клетка с два електрода. Тук електрохимичните клетки трябва да имат две отделни полуреакции, които протичат успоредно една на друга и тогава клетъчният потенциал е както следва:
Eклетка=окислителен потенциал + редукционен потенциал
Следователно потенциалът на клетката е сумата от потенциала на катодния електрод и потенциала на анодния електрод. Истинската волтова клетка се различава от стандартните условия. Следователно трябва да коригираме експерименталната стойност, за да получим стандартната стойност. Той е както следва:
Eклетка =E0клетка – (RT/nF)lnQ
Където Ecell е експерименталният клетъчен потенциал, E0cell е стандартният клетъчен потенциал, R е универсалната константа, T е температурата, n е моловете електрони, обменени в полуреакции, F е константата на Фарадей и Q е коефициентът на термодинамичната реакция.
Каква е разликата между потенциала на електрода и потенциала на клетката?
Ключовата разлика между електродния потенциал и клетъчния потенциал е, че електродният потенциал се отнася до способността на електрода в клетката да се редуцира или окислява, докато клетъчният потенциал е разликата между електродните потенциали на електродите, присъстващи в електрохимикал клетка. Следователно електродният потенциал дава волтовия потенциал на един електрод, докато клетъчният потенциал взема предвид и двата електрода.
Освен това, друга съществена разлика между потенциала на електрода и потенциала на клетката е, че е невъзможно да се измери електродният потенциал, тъй като той е относителна стойност, но потенциалът на клетката може лесно да бъде измерен, защото трябва да намерим разликата в потенциалите на електрода, които са относителни стойности.
Обобщение – Потенциал на електрода срещу потенциал на клетката
Потенциалът на електрода и потенциалът на клетката се обсъждат в електрохимията, по отношение на електрохимичните клетки. Ключовата разлика между електродния потенциал и клетъчния потенциал е, че електродният потенциал се отнася до способността на електрод в клетка да се редуцира или окислява, докато клетъчният потенциал е разликата между електродните потенциали на електродите, присъстващи в електрохимична клетка.йени
