ההבדל העיקרי בין פוטנציאל אלקטרודה בודדת לפוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי הוא שפוטנציאל אלקטרודה בודדת הוא הפוטנציאל של אלקטרודה בודדת בתא אלקטרוכימי ואילו פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי הוא הפרש הפוטנציאל בין שתי אלקטרודות בתנאים סטנדרטיים.
תא אלקטרוכימי הוא מכשיר שיכול לייצר חשמל באמצעות תגובות כימיות או להשתמש בחשמל כדי לגרום לתגובות כימיות. יש לו שתי אלקטרודות כקתודה ואנודה. כל אלקטרודה נקראת חצי תא, שבו מתרחשת חצי תגובה של תגובת חיזור.חשמל נוצר עקב הפוטנציאל החשמלי בין שתי אלקטרודות. אם ניקח בחשבון את הפוטנציאל של חצי תא, אנו קוראים לזה "פוטנציאל אלקטרודה בודדת". אנחנו לא יכולים למדוד את זה, וזה תמיד נמדד בהשוואה לפוטנציאל של האלקטרודה השנייה.
מהו פוטנציאל אלקטרודה בודדת?
פוטנציאל אלקטרודה בודדת הוא הפוטנציאל של חצי תא של תא אלקטרוכימי. תא אלקטרוכימי מכיל שני חצאי תאים. בדרך כלל, כל חצי תא הוא אלקטרודת מתכת. מתכות אלו משחררות את היונים שלהן אל האלקטרוליט (התמיסה בה טבולות האלקטרודות) אם יש מעגל פתוח. לכן, אלקטרודה זו יכולה לפתח פוטנציאל חשמלי סביב עצמה. לפיכך, זה מה שאנו מכנים כפוטנציאל אלקטרודה יחיד.
איור 01: תא דניאל
לדוגמה, בתא דניאל, האנודה היא אבץ, והקתודה היא נחושת. כאן, האנודה מפתחת מטען שלילי בעוד שהקתודה מפתחת מטען חיובי. מטענים אלה קובעים בנפרד את פוטנציאל האלקטרודה הבודדת של האלקטרודות הללו. יתר על כן, ישנם שלושה גורמים שבהם תלוי פוטנציאל זה; ריכוז יונים בתמיסה, נטייה ליצירת יונים וטמפרטורה.
מהו פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי
פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי הוא הפוטנציאל של חצי תא בתנאים סטנדרטיים. בתא אלקטרוכימי, החשמל נוצר כתוצאה מהפרש הפוטנציאל בין שתי אלקטרודות. אין דרך למדוד את פוטנציאל האלקטרודה בצורה פשוטה ומדויקת. יתר על כן, זה משתנה עם הטמפרטורה, הריכוז והלחץ של המערכת. לכן, עלינו להגדיר פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי.
איור 02: פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי של אבץ
פוטנציאל האלקטרודה הסטנדרטי הוא הפוטנציאל של אלקטרודה בלחץ של 1 אטמוספירה, טמפרטורה של 25°C וריכוז מולארי של 1M של יונים באלקטרוליט. מכיוון שאיננו יכולים למדוד את פוטנציאל האלקטרודה הבודד, אנו מודדים ערך סטנדרטי זה מול פוטנציאל אלקטרודת מימן סטנדרטי.
מה ההבדל בין פוטנציאל אלקטרודה בודדת לפוטנציאל אלקטרודה סטנדרטית?
תא אלקטרוכימי מכיל שתי אלקטרודות הידועות כחצי תאים. הפוטנציאל החשמלי של אלקטרודה אחת הוא פוטנציאל אלקטרודה בודד. עם זאת, אם אנו מודדים אותו בתנאים סטנדרטיים, אז אנו קוראים לזה פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי.לפיכך, ההבדל העיקרי בין פוטנציאל אלקטרודה בודד לפוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי הוא שפוטנציאל אלקטרודה בודדת הוא הפוטנציאל של אלקטרודה בודדת בתא אלקטרוכימי ואילו פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי הוא הפרש הפוטנציאל בין שתי אלקטרודות בתנאים סטנדרטיים. יתר על כן, התנאים הסטנדרטיים הם פוטנציאל אלקטרודת מימן סטנדרטי.
האינפוגרפיה שלהלן מציגה פרטים נוספים על ההבדל בין פוטנציאל אלקטרודה בודדת לפוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי.
סיכום – פוטנציאל אלקטרודה בודדת לעומת פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטית
תא אלקטרוכימי מכיל שתי אלקטרודות. אנו קוראים לפוטנציאל של האלקטרודה "פוטנציאל אלקטרודה בודדת".ההבדל העיקרי בין פוטנציאל אלקטרודה בודדת לפוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי הוא שפוטנציאל האלקטרודה הבודדת הוא הפוטנציאל של אלקטרודה בודדת בתא אלקטרוכימי ואילו פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי הוא הפרש הפוטנציאל בין שתי אלקטרודות בתנאים סטנדרטיים.
