A legfontosabb különbség az egyelektródpotenciál és a standardelektródpotenciál között az, hogy az egyelektródpotenciál az egyetlen elektróda potenciálja egy elektrokémiai cellában, míg a standard elektródpotenciál a két elektróda közötti potenciálkülönbség standard körülmények között.
Az elektrokémiai cella olyan eszköz, amely vagy kémiai reakciók segítségével képes villamos energiát termelni, vagy elektromosságot kémiai reakciók előidézésére használni. Két elektródája van katódként és anódként. Minden elektródát félcellának neveznek, ahol a redox reakció félreakciója megy végbe. Az elektromosság a két elektróda közötti elektromos potenciál miatt keletkezik. Ha egy fél cella potenciálját vesszük figyelembe, akkor „egyelektródos potenciálnak” nevezzük. Nem tudjuk megmérni, és mindig a másik elektróda potenciáljához viszonyítva mérjük.
Mi az egyelektródos potenciál?
Az egyelektródpotenciál egy elektrokémiai cella fél cellájának potenciálja. Egy elektrokémiai cella két fél cellát tartalmaz. Általában minden fél cella egy fémelektróda. Ezek a fémek ionjaikat az elektrolitba (az oldatba, amelybe az elektródák belemerülnek) engedik ki, ha az áramkör megszakad. Ezért ez az elektróda elektromos potenciált fejleszthet maga körül. Így ezt nevezzük egyetlen elektródpotenciálnak.
01. ábra: Daniel Cell
Például egy Daniel cellában az anód cink, a katód pedig réz. Itt az anód negatív töltést, míg a katód pozitív töltést fejleszt ki. Ezek a töltések egyenként határozzák meg ezen elektródák egyelektródos potenciálját. Továbbá három tényezőtől függ ez a potenciál; ionok koncentrációja az oldatban, ionképző hajlam és hőmérséklet.
Mi az a szabványos elektródapotenciál
A szabványos elektródpotenciál egy fél cella potenciálja normál körülmények között. Egy elektrokémiai cellában az elektromosság a két elektróda közötti potenciálkülönbség eredményeként keletkezik. Nincs mód az elektródpotenciál egyszerű és pontos mérésére. Ezenkívül a hőmérséklet, a koncentráció és a rendszer nyomása függvényében változik. Ezért meg kell határoznunk egy szabványos elektródpotenciált.
02. ábra: A cink szabványos elektródapotenciálja
A standard elektródpotenciál az elektród potenciálja 1 atmoszféra nyomáson, 25 °C hőmérsékleten és 1 M moláris ionkoncentráció mellett az elektrolitban. Mivel az egyes elektródpotenciálokat nem tudjuk mérni, ezt a standard értéket a standard hidrogénelektródpotenciálhoz mérjük.
Mi a különbség az egyelektróda potenciál és a szabványos elektróda potenciál között?
Egy elektrokémiai cella két félcellának nevezett elektródát tartalmaz. Egy elektróda elektromos potenciálja egyetlen elektród potenciálja. Ha azonban standard körülmények között mérjük, akkor ezt standard elektródpotenciálnak nevezzük. Ezért az egyelektródpotenciál és a standard elektródpotenciál közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy az egyelektródpotenciál az egyetlen elektróda potenciálja egy elektrokémiai cellában, míg a standard elektródpotenciál a két elektróda közötti potenciálkülönbség standard körülmények között. Ezenkívül a szabványos feltételek a szabványos hidrogénelektród potenciál.
Az alábbi infografika további részleteket mutat be az egyelektródpotenciál és a szabványos elektródpotenciál közötti különbségről.
Összefoglaló – Egyelektróda-potenciál vs szabványos elektródapotenciál
Egy elektrokémiai cella két elektródát tartalmaz. Az elektródán lévő potenciált „egyelektródos potenciálnak” nevezzük. A fő különbség az egyelektródpotenciál és a standard elektródpotenciál között az, hogy az egyelektródpotenciál az egyetlen elektróda potenciálja egy elektrokémiai cellában, míg a standard elektródpotenciál a két elektróda közötti potenciálkülönbség standard körülmények között.
