Klíčový rozdíl mezi potenciálem elektrody a potenciálem článku je ten, že potenciál elektrody se vztahuje ke schopnosti elektrody v článku se redukovat nebo oxidovat, zatímco potenciál článku je rozdíl mezi potenciály elektrod elektrod přítomných v elektrochemii buňka.
Potenciál elektrody a potenciál článku jsou pojmy, které vysvětlují elektromotorickou sílu elektrochemického článku. Elektrodový potenciál udává voltaický potenciál jedné elektrody, zatímco potenciál článku zohledňuje elektrodové potenciály obou elektrod.
Co je potenciál elektrody?
Elektrodový potenciál je tendence elektrody v elektrochemickém článku se redukovat nebo oxidovat. Je to elektromotorická síla článku. Hodnotu elektrodového potenciálu ovlivňují tři faktory: povaha elektrody, koncentrace iontů v elektrolytickém roztoku a teplota. Pro jakýkoli elektrochemický článek je celkový potenciál součtem elektrodových potenciálů dvou elektrod. Elektrodový potenciál můžeme označit jako E. Elektrodový potenciál však nemůžeme měřit izolovaně. Musí se měřit v reakci s nějakou jinou elektrodou.
Obrázek 01: Jednoduchý elektrochemický článek
Potenciál elektrody navíc závisí na koncentracích elektrod, teplotě elektrochemického článku a také tlaku (pokud článek obsahuje plynové elektrody). Obecně se elektrodové potenciály měří s ohledem na standardní elektrodu.
Typická standardní elektroda je vodíková elektroda a její elektrodový potenciál se považuje za nulový. Kromě toho musíme při měření potenciálů použít standardní termodynamické podmínky; jinak nemůžeme získat přesnou hodnotu potenciálu, protože potenciál elektrody závisí na teplotě, tlaku atd. Zde standardní termodynamické podmínky zahrnují měření proti vodíkové elektrodě, elektrolytickému roztoku o koncentraci 1 mol/L, tlaku 1 atm a teplotě 25 °C.
Co je buněčný potenciál?
Potenciál článku označuje celkový potenciál elektrochemického článku se dvěma elektrodami. Zde by elektrochemické články měly mít dvě oddělené poloviční reakce, které probíhají vzájemně paralelně, a poté je potenciál článku následující:
Ecell=oxidační potenciál + redukční potenciál
Potenciál článku je tedy součtem potenciálu katodové elektrody a potenciálu anodové elektrody. Skutečný voltaický článek se liší od standardních podmínek. Proto musíme upravit experimentální hodnotu, abychom dostali standardní hodnotu. Je to takto:
Ecell =E0cell – (RT/nF)lnQ
Kde Ecell je experimentální buněčný potenciál, E0cell je standardní buněčný potenciál, R je univerzální konstanta, T je teplota, n je počet molů elektronů vyměněných při polovičních reakcích, F je Faradayova konstanta a Q je termodynamický reakční kvocient.
Jaký je rozdíl mezi potenciálem elektrod a potenciálem článku?
Klíčový rozdíl mezi potenciálem elektrody a potenciálem článku je ten, že potenciál elektrody se vztahuje ke schopnosti elektrody v buňce redukovat se nebo oxidovat, zatímco potenciál buňky je rozdíl mezi potenciály elektrod elektrod přítomných v elektrochemii buňka. Proto elektrodový potenciál udává voltaický potenciál jedné elektrody, zatímco potenciál článku bere v úvahu obě elektrody.
Další významný rozdíl mezi potenciálem elektrody a potenciálem článku spočívá v tom, že není možné změřit potenciál elektrody, protože jde o relativní hodnotu, ale potenciál článku lze snadno změřit, protože potřebujeme najít rozdíl v potenciálech elektrod, což jsou relativní hodnoty.
Shrnutí – potenciál elektrody vs potenciál buňky
Elektrodový potenciál a potenciál článku jsou diskutovány v rámci elektrochemie, týkající se elektrochemických článků. Klíčový rozdíl mezi potenciálem elektrody a potenciálem článku je ten, že potenciál elektrody se vztahuje ke schopnosti elektrody v buňce se redukovat nebo oxidovat, zatímco potenciál buňky je rozdíl mezi potenciály elektrod elektrod přítomných v elektrochemickém článku.
