ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క సంభావ్యత ఏమిటి

ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్ లేదా లోహం యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్ అనేది ఒక లోహాన్ని ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో ముంచినప్పుడు లోహ-పరిష్కార ఇంటర్‌ఫేస్‌లో సంభవించే సంభావ్య వ్యత్యాసం, ఇది ధ్రువంతో క్రిస్టల్ లాటిస్ నోడ్‌లలో ఉన్న ఉపరితల మెటల్ అయాన్ అణువుల పరస్పర చర్య ఫలితంగా ఉంటుంది. ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై ఆధారపడిన నీటి అణువులు ... ఇది ఎలక్ట్రిక్ డబుల్ లేయర్ ఏర్పడటం వల్ల, అంటే, సరిహద్దు వద్ద చార్జ్డ్ కణాల అసమాన పంపిణీ.

ఎలక్ట్రోలైట్‌లలో లోహాల కరిగిపోయే దృగ్విషయం విద్యుత్ రసాయన వనరులలో ఉపయోగించబడుతుంది. దాని స్వంత ఉప్పు ద్రావణంలో పొగబెట్టిన ఒక మెటల్ ప్లేట్, ఒక విధంగా లేదా మరొక దానిలో కరిగిపోతుంది. ఈ ధోరణిని కొన్నిసార్లు మెటల్ యొక్క రద్దు స్థితిస్థాపకత అని పిలుస్తారు.

జింక్ సల్ఫేట్ ZnTAKA4 ద్రావణంలో మునిగిన జింక్ ప్లేట్ సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్ల రూపంలో ద్రావణానికి జింక్ కణాలను ఇస్తుంది.గులాబీ అణువులు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్ల రూపంలో వదిలివేయడం వల్ల, జింక్ ప్లేట్‌పై అదనపు ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు ఏర్పడతాయి మరియు అది ప్రతికూలంగా చార్జ్ అవుతుంది మరియు ఉపరితలం దగ్గర ఉన్న ద్రవ పొరలో అధిక సానుకూల అయాన్లు ఏర్పడతాయి. జింక్ యొక్క, అందువలన ఈ పొర సానుకూలంగా లోడ్ చేయబడింది. ఈ విధంగా, లిక్విడ్ మరియు మెటల్ మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద వ్యతిరేక సంకేతం యొక్క ప్రాదేశికంగా వేరు చేయబడిన ఛార్జీల విద్యుత్ డబుల్ లేయర్ ఏర్పడుతుంది.

ఈ ఛార్జీలు లోహాన్ని ద్రావణంలోకి మరింతగా వెళ్లడాన్ని వ్యతిరేకిస్తాయి-ప్రతికూల ప్లేట్లు సానుకూల లోహ అయాన్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ధనాత్మక చార్జ్ లోహ అయాన్‌ను ప్లేట్ వైపుకు వెనక్కి నెట్టివేస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, మెటల్-లిక్విడ్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లోని డబుల్ లేయర్ యొక్క ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ లోహ అయాన్‌లను ద్రావణంలోకి తదుపరి పరివర్తనను ప్రతిఘటిస్తుంది.లోహం ద్రావణంలోకి వెళ్లే ధోరణి యొక్క శక్తుల మధ్య సమతుల్యత ఏర్పడుతుంది, రసాయన స్వభావం మరియు వ్యతిరేకించే విద్యుత్ శక్తులు.

మెటల్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద ఎలక్ట్రిక్ డబుల్ లేయర్ ఏర్పడే రేఖాచిత్రం

అందువల్ల, ఎలక్ట్రోలైట్‌లో కరిగిపోవడం వల్ల, లోహ ఎలక్ట్రోడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌కు సంబంధించి ఒక నిర్దిష్ట ఎలక్ట్రోడ్ (మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఎలక్ట్రోకెమికల్) సామర్థ్యాన్ని పొందుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క పదార్థం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క కూర్పుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

అయితే, ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్స్ సానుకూలంగా ఉంటాయి. ద్రావణం యొక్క సానుకూల అయాన్లు ఎలక్ట్రోడ్‌కు వెళ్లి, దానిని సానుకూలంగా ఛార్జ్ చేయడం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ పొర - ప్రతికూలంగా, ఉదాహరణకు, రాగి సల్ఫేట్ (CuSO) 4 యొక్క తగినంత సాంద్రీకృత ద్రావణంలో రాగి ప్లేట్ మునిగిపోయినప్పుడు ఇది జరుగుతుంది.

ఎలక్ట్రిక్ డబుల్ లేయర్‌ను కెపాసిటర్‌తో పోల్చవచ్చు, వీటిలో ప్లేట్లలో ఒకటి మెటల్ ఉపరితలం మరియు మరొకటి మెటల్ ఉపరితలంపై ద్రావణంలో ఉన్న అయాన్ల పొర. వ్యతిరేక చార్జ్ చేయబడిన ప్లేట్‌ల మధ్య మరియు సంభావ్యతలో తేడా లేదా జంప్ ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రోడ్-సొల్యూషన్ ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద సంభావ్య జంప్ సిస్టమ్ యొక్క రెడాక్స్ సామర్థ్యం యొక్క కొలతగా ఉపయోగపడుతుంది. అయినప్పటికీ, అటువంటి సంభావ్య జంప్ లేదా, సమానంగా, రెండు దశల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని కొలవడం అసాధ్యం. కానీ మీరు ఇ కొలవవచ్చు. మొదలైనవి c. మనకు ఆసక్తి ఉన్న ఎలక్ట్రోడ్‌లతో కూడిన మూలకాలు మరియు కొన్ని ఒకటి (అన్ని సందర్భాలలో అదే) ఎలక్ట్రోడ్, దీని సంభావ్యత షరతులతో సున్నాగా భావించబడుతుంది.

ఇది కొలవబడింది, మొదలైనవి. c. కొన్ని షరతులతో కూడిన సున్నాకి సంబంధించి మనకు ఆసక్తి ఉన్న ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క రెడాక్స్ సామర్థ్యాన్ని వర్గీకరిస్తుంది. ఈ విధంగా పొందిన విలువను మెటల్ యొక్క అంతర్గత సంభావ్యత అంటారు.

ఏదైనా లోహం యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యతను కొలవడానికి, ఎలక్ట్రోలైట్‌లో రెండవ ఎలక్ట్రోడ్‌ను ఉంచడం అవసరం, దాని పదార్థంపై ఆధారపడి ఒక నిర్దిష్ట ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత ఉంటుంది. కాబట్టి, రెండు ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్‌ల బీజగణిత మొత్తాన్ని మాత్రమే నేరుగా కొలవవచ్చు.

ఈ కారణంగా, వివిధ పదార్థాల ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్‌లు ఒక ప్రమాణానికి సంబంధించి నిర్ణయించబడతాయి (హైడ్రోజన్ ఎలక్ట్రోడ్, దీని సంభావ్యత సాధారణంగా సున్నాగా పరిగణించబడుతుంది.

హైడ్రోజన్ స్టాండర్డ్ ఎలక్ట్రోడ్‌కు సంబంధించిన సంభావ్యత తెలిసిన ఇతర రిఫరెన్స్ ఎలక్ట్రోడ్‌లను కూడా కొలత కోసం ఉపయోగించవచ్చు. e యొక్క కొలత ఆధారంగా కూడా ఈ సంభావ్యత కనుగొనబడింది. మొదలైనవి c. ఎంచుకున్న రిఫరెన్స్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు ప్రామాణిక హైడ్రోజన్ ఎలక్ట్రోడ్‌తో కూడిన సర్క్యూట్.

ప్రామాణిక హైడ్రోజన్ ఎలక్ట్రోడ్‌కు అనుసంధానించబడిన అధ్యయనం చేయబడిన ఎలక్ట్రోడ్ ప్రతికూలంగా ఉంటే, అప్పుడు సంకేతం » -» అంతర్గత సంభావ్యతకు కేటాయించబడుతుంది, లేకుంటే, సంకేతం «+».

ఉదాహరణకు, జింక్ -0.76 V, రాగి +0.34 V, వెండి +0.8 V యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత, సంబంధిత మెటల్ ఉప్పు యొక్క ద్రావణంలో ఈ విధంగా కొలుస్తారు, -పాజిటివ్ వద్ద సంభావ్యత నుండి మరింత ప్రతికూల సంభావ్యతను తీసివేయడం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

వేర్వేరు ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత కలిగిన రెండు మెటల్ ప్లేట్‌లను సంబంధిత ఎలక్ట్రోలైట్‌లో ఉంచినట్లయితే, ఉదాహరణకు, జింక్ (Zn) మరియు కాపర్ (Cth) సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ (H2SO4) ద్రావణంలో ఉంచబడినట్లయితే, అప్పుడు ఈ ప్లేట్‌లకు అనుసంధానించబడిన వోల్టమీటర్ మధ్య వోల్టేజీని చూపుతుంది. వాటిని 1 V కంటే కొంచెం ఎక్కువ.

ఈ వోల్టేజ్, ఈ సందర్భంలో ఇ అని పిలుస్తారు. మొదలైనవి c. గాల్వానిక్ జంట, రాగి యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్స్‌లో వ్యత్యాసం కారణంగా ఉంటుంది, ఇది ఒక చిన్న సానుకూల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు జింక్, ఇది గణనీయమైన ప్రతికూల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అటువంటి పరికరం సరళమైన గాల్వానిక్ సెల్ - వోల్టా సెల్.

గాల్వానిక్ కణంలో, రసాయన శక్తి విద్యుత్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది మరియు దాని సహాయంతో రసాయన ప్రతిచర్య యొక్క శక్తి కారణంగా విద్యుత్ పనిని నిర్వహించడం సాధ్యమవుతుంది.

ఇ యొక్క కొలత. మొదలైనవి c. సెల్ సర్క్యూట్‌లో కరెంట్ లేనప్పుడు గాల్వానిక్ కణాలు తప్పనిసరిగా ఉత్పత్తి చేయబడాలి. లేకపోతే, కొలిచిన ఇ. మొదలైనవి s. నిర్వచించిన విలువ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌ల సమతౌల్య పొటెన్షియల్‌ల మధ్య వ్యత్యాసం… వాస్తవానికి, ఎలక్ట్రోడ్‌లపై ఎలక్ట్రాన్‌ల యొక్క నిర్దిష్ట సాంద్రత సమతౌల్య సంభావ్యతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది: ఇది ఎంత సానుకూలంగా ఉంటుందో, అది మరింత ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. దీని ప్రకారం, పరిష్కారంలో ఉన్న డబుల్ లేయర్ యొక్క ఆ భాగం యొక్క నిర్మాణం కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది.

ఇ యొక్క కొలత. మొదలైనవి తోప్రస్తుత ప్రవాహం లేని సెల్ సాధారణంగా పరిహారం పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. దీన్ని వర్తింపజేయడానికి, మీరు కొన్నింటిని కలిగి ఉండాలి ప్రామాణిక ఇ. మొదలైనవి తో సాధారణ మూలకం అని పిలవబడేది అటువంటి ప్రమాణంగా పనిచేస్తుంది. చాలా సాధారణంగా వారు వెస్టన్ యొక్క పాదరసం-కాడ్మియం సాధారణ మూలకాన్ని ఉపయోగిస్తారు, ఉదా. మొదలైనవి తో. ఇది 20 ° C వద్ద 1.01830 Vకి సమానం.