ההבדל העיקרי בין פוטנציאל האלקטרודה לפוטנציאל התא הוא שפוטנציאל האלקטרודה מתייחס ליכולת של אלקטרודה בתא להצטמצם או להתחמצן ואילו פוטנציאל התא הוא ההבדל בין פוטנציאל האלקטרודות של האלקטרודות הקיימות בחומר אלקטרוכימי. תא.
פוטנציאל האלקטרודה ופוטנציאל התא הם מונחים המסבירים את הכוח האלקטרו-מוטיבי של תא אלקטרוכימי. פוטנציאל האלקטרודה נותן את הפוטנציאל הוולטאי של אלקטרודה בודדת בעוד שפוטנציאל התא מתחשב בפוטנציאל האלקטרודה של שתי האלקטרודות.
מהו פוטנציאל האלקטרודה?
פוטנציאל האלקטרודה הוא הנטייה של אלקטרודה בתא אלקטרוכימי להצטמצם או להתחמצן. זהו הכוח האלקטרומוטיבי של תא. ישנם שלושה גורמים המשפיעים על ערך פוטנציאל האלקטרודה: אופי האלקטרודה, ריכוז היונים בתמיסה האלקטרוליטית והטמפרטורה. עבור כל תא אלקטרוכימי, הפוטנציאל הכולל הוא סכום פוטנציאל האלקטרודות של שתי האלקטרודות. אנו יכולים לסמן את פוטנציאל האלקטרודה כ-E. עם זאת, איננו יכולים למדוד את פוטנציאל האלקטרודה בבידוד. יש למדוד אותו בתגובה עם אלקטרודה אחרת.
איור 01: תא אלקטרוכימי פשוט
יתרה מכך, פוטנציאל האלקטרודה תלוי בריכוזי האלקטרודות, בטמפרטורה של התא האלקטרוכימי וגם בלחץ (אם התא מכיל אלקטרודות גז). בדרך כלל, פוטנציאל האלקטרודה נמדד ביחס לאלקטרודה סטנדרטית.
האלקטרודה הסטנדרטית האופיינית היא אלקטרודת המימן ופוטנציאל האלקטרודה שלה נחשב לאפס. בנוסף, עלינו להשתמש בתנאים תרמודינמיים סטנדרטיים על מנת למדוד את הפוטנציאלים; אחרת, איננו יכולים לקבל את ערך הפוטנציאל המדויק מכיוון שפוטנציאל האלקטרודה תלוי בטמפרטורה, בלחץ וכו'. כאן, התנאים התרמודינמיים הסטנדרטיים כוללים מדידה כנגד אלקטרודת מימן, תמיסה אלקטרוליטית בעלת ריכוז של 1 מול/ליטר, לחץ של 1 atm, וטמפרטורה של 25°C.
מהו פוטנציאל תא?
פוטנציאל התא מתייחס לפוטנציאל הוולטאי הכולל של תא אלקטרוכימי בעל שתי אלקטרודות. כאן, לתאים האלקטרוכימיים צריכים להיות שתי חצי תגובות נפרדות המתרחשות במקביל זו לזו ולאחר מכן, פוטנציאל התא הוא כדלקמן:
Ecell=פוטנציאל חמצון + פוטנציאל הפחתה
לכן, פוטנציאל התא הוא הסכום של פוטנציאל האלקטרודה הקתודה ופוטנציאל האלקטרודה של האנודה. תא וולטאי אמיתי שונה מהתנאים הסטנדרטיים. לכן, עלינו להתאים את הערך הניסיוני כדי לקבל את הערך הסטנדרטי. זה כדלקמן:
Ecell =E0cell – (RT/nF)lnQ
כאשר Ecell הוא פוטנציאל התא הניסיוני, E0cell הוא פוטנציאל התא הסטנדרטי, R הוא הקבוע האוניברסלי, T הוא הטמפרטורה, n הוא שומות האלקטרונים שהוחלפו בחצי תגובות, F הוא קבוע פאראדיי ו-Q הוא מנת התגובה התרמודינמית.
מה ההבדל בין פוטנציאל אלקטרודה לפוטנציאל תא?
ההבדל העיקרי בין פוטנציאל האלקטרודה לפוטנציאל התא הוא שפוטנציאל האלקטרודה מתייחס ליכולת של אלקטרודה בתא להצטמצם או להתחמצן ואילו פוטנציאל התא הוא ההבדל בין פוטנציאל האלקטרודות של האלקטרודות הקיימות בחומר אלקטרוכימי. תָא. לכן, פוטנציאל האלקטרודה נותן את הפוטנציאל הוולטאי של אלקטרודה בודדת בעוד שפוטנציאל התא מתחשב בשתי האלקטרודות.
יתרה מכך, הבדל משמעותי נוסף בין פוטנציאל האלקטרודה לפוטנציאל התא הוא שאי אפשר למדוד את פוטנציאל האלקטרודה מכיוון שהוא ערך יחסי, אך ניתן למדוד בקלות את פוטנציאל התא כי אנחנו צריכים למצוא את ההבדל בפוטנציאל האלקטרודה, שהם ערכים יחסיים.
סיכום – פוטנציאל אלקטרודה לעומת פוטנציאל תא
פוטנציאל האלקטרודה ופוטנציאל התא נדונים תחת אלקטרוכימיה, לגבי תאים אלקטרוכימיים. ההבדל העיקרי בין פוטנציאל האלקטרודה לפוטנציאל התא הוא שפוטנציאל האלקטרודה מתייחס ליכולת של אלקטרודה בתא להפחית או להתחמצן בעוד שפוטנציאל התא הוא ההבדל בין פוטנציאל האלקטרודות של האלקטרודות הקיימות בתא אלקטרוכימי.
