ઇલેક્ટ્રોડની સંભવિતતા શું છે

ધાતુની ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત અથવા ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત એ સંભવિત તફાવત છે જે મેટલ-સોલ્યુશન ઇન્ટરફેસ પર થાય છે જ્યારે ધ્રુવીય સાથે સ્ફટિક જાળીના ગાંઠોમાં સ્થિત સપાટીના મેટલ આયન અણુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના પરિણામે ધાતુને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સોલ્યુશનમાં ડૂબવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોડની સપાટી પર લક્ષી પાણીના અણુઓ... આ ઇલેક્ટ્રિક ડબલ લેયરની રચનાને કારણે છે, એટલે કે સીમા પર ચાર્જ થયેલા કણોનું અસમપ્રમાણ વિતરણ.

ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં ધાતુઓના વિસર્જનની ઘટનાનો ઉપયોગ વીજળીના રાસાયણિક સ્ત્રોતોમાં થાય છે. ધાતુની પ્લેટ તેના પોતાના મીઠાના દ્રાવણમાં ધૂમ્રપાન કરવામાં આવે છે, એક અથવા બીજી રીતે, તેમાં ઓગળી જાય છે. આ વલણને કેટલીકવાર ધાતુની વિસર્જન સ્થિતિસ્થાપકતા કહેવામાં આવે છે.

ઝીંક સલ્ફેટ ZnTAKA4 ના દ્રાવણમાં ડૂબેલી ઝીંક પ્લેટ હકારાત્મક ચાર્જ આયનોના સ્વરૂપમાં દ્રાવણમાં ઝીંક કણો આપે છે.હકીકત એ છે કે ગુલાબી અણુઓ સકારાત્મક ચાર્જ આયનોના રૂપમાં છોડે છે, ઝીંક પ્લેટ પર મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની વધુ રચના થાય છે અને તે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે, અને સપાટીની નજીકના પ્રવાહીના સ્તરમાં હકારાત્મક આયનોની વધુ રચના થાય છે. ઝીંક, અને તેથી આ સ્તર હકારાત્મક રીતે લોડ થયેલ છે. આ રીતે, પ્રવાહી અને ધાતુ વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ પર વિપરીત ચિહ્નના અવકાશી રીતે અલગ કરાયેલા ચાર્જનું ઇલેક્ટ્રિક ડબલ લેયર ઊભું થાય છે.

આ ચાર્જ દ્રાવણમાં ધાતુના વધુ પસાર થવાનો વિરોધ કરશે-નકારાત્મક પ્લેટો હકારાત્મક મેટલ આયનને પકડી રાખે છે, અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો હકારાત્મક ચાર્જ મેટલ આયનને પ્લેટ તરફ પાછો ધકેલે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ધાતુ-પ્રવાહી ઈન્ટરફેસ પરના ડબલ લેયરનું વિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્રાવણમાં ધાતુના આયનોના વધુ સંક્રમણનો સામનો કરે છે. દ્રાવણમાં જવાની ધાતુની વૃત્તિ, પ્રકૃતિમાં રાસાયણિક, અને વચ્ચે સંતુલન સ્થાપિત થાય છે. વિદ્યુત દળો કે જેનો વિરોધ છે.

મેટલ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ પર ઇલેક્ટ્રિક ડબલ લેયરની રચનાનો ડાયાગ્રામ

આમ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં વિસર્જનને કારણે, મેટલ ઇલેક્ટ્રોડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટના સંદર્ભમાં ચોક્કસ ઇલેક્ટ્રોડ (બીજા શબ્દોમાં, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ) સંભવિત પ્રાપ્ત કરે છે, જે ઇલેક્ટ્રોડની સામગ્રી અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટની રચના પર આધારિત છે.

જો કે, ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત હકારાત્મક હોઈ શકે છે. આ એવા કિસ્સાઓમાં થાય છે જ્યાં સોલ્યુશનના સકારાત્મક આયનો ઇલેક્ટ્રોડમાં જાય છે, તેને હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરે છે, અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સ્તર - નકારાત્મક રીતે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કોપર પ્લેટ કોપર સલ્ફેટ (CuSO)4) ના પૂરતા પ્રમાણમાં કેન્દ્રિત દ્રાવણમાં ડૂબી જાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક ડબલ લેયરને કેપેસિટર સાથે સરખાવી શકાય છે, જેમાંથી એક પ્લેટ ધાતુની સપાટી છે અને બીજી ધાતુની સપાટી પરના દ્રાવણમાં આયનોનું સ્તર છે. વિપરીત રીતે ચાર્જ થયેલ પ્લેટો વચ્ચે અને સંભવિતમાં તફાવત અથવા કૂદકો છે.

ઇલેક્ટ્રોડ-સોલ્યુશન ઇન્ટરફેસ પર સંભવિત જમ્પ સિસ્ટમની રેડોક્સ ક્ષમતાના માપ તરીકે સેવા આપી શકે છે. જો કે, આવા સંભવિત કૂદકાને માપવું અશક્ય છે અથવા, સમકક્ષ રીતે, બે તબક્કાઓ વચ્ચેના સંભવિત તફાવત. પરંતુ તમે ઇ માપી શકો છો. વગેરે c. અમને રસ હોય તેવા ઇલેક્ટ્રોડ અને કેટલાક એક (બધા કિસ્સાઓમાં સમાન) ઇલેક્ટ્રોડથી બનેલા તત્વો, જેનું સંભવિત શરતી રીતે શૂન્ય માનવામાં આવે છે.

તે માપવામાં આવ્યું છે, વગેરે. c. અમુક શરતી શૂન્યની તુલનામાં અમને રુચિ છે તે ઇલેક્ટ્રોડની રેડોક્સ ક્ષમતાને દર્શાવશે. આ રીતે મેળવેલા મૂલ્યને ધાતુની આંતરિક ક્ષમતા કહેવામાં આવે છે.

કોઈપણ ધાતુના ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિતને માપવા માટે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં બીજો ઇલેક્ટ્રોડ મૂકવો જરૂરી છે, જે બદલામાં તેની સામગ્રીના આધારે ચોક્કસ ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત હશે. તેથી, માત્ર બે ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલનો બીજગણિત સરવાળો સીધો માપી શકાય છે.

આ કારણોસર, વિવિધ સામગ્રીના ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ્સને ધોરણ (એક હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ, જેની સંભવિતતા સામાન્ય રીતે શૂન્ય માનવામાં આવે છે) ના સંદર્ભમાં નક્કી કરવામાં આવે છે.

હાઇડ્રોજન સ્ટાન્ડર્ડ ઇલેક્ટ્રોડ સાથે સંબંધિત સંભવિત અન્ય સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડનો પણ માપન માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ સંભવિત પણ e ના માપના આધારે જોવા મળે છે. વગેરે c. પસંદ કરેલ સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ અને પ્રમાણભૂત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડથી બનેલું સર્કિટ.

જો પ્રમાણભૂત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડાયેલ અભ્યાસ કરેલ ઇલેક્ટ્રોડ નકારાત્મક હોય, તો ચિહ્ન » -» આંતરિક સંભવિતને સોંપવામાં આવે છે, અન્યથા, ચિહ્ન «+».

ઉદાહરણ તરીકે, ઝીંક -0.76 V, તાંબુ +0.34 V, ચાંદી +0.8 V, સંબંધિત ધાતુના મીઠાના દ્રાવણમાં આ રીતે માપવામાં આવે છે, ની ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિતતા -પોઝિટિવ પર સંભવિતમાંથી વધુ નકારાત્મક સંભવિતને બાદ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે.

જો વિવિધ ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત સાથેની બે મેટલ પ્લેટો સંબંધિત ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં મૂકવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફ્યુરિક એસિડ (H2SO4) ના દ્રાવણમાં ઝીંક (Zn) અને તાંબુ (Cth) મૂકવામાં આવે છે, તો આ પ્લેટો સાથે જોડાયેલ વોલ્ટમીટર વચ્ચેનો વોલ્ટેજ બતાવશે. તેઓ 1 વી કરતા સહેજ વધારે છે.

આ વોલ્ટેજ, આ કિસ્સામાં ઇ કહેવાય છે. વગેરે c. ગેલ્વેનિક દંપતી, તાંબાના ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ્સમાં તફાવતને કારણે હશે, જેમાં નાની હકારાત્મક સંભાવના છે, અને જસત, જે નોંધપાત્ર નકારાત્મક સંભવિતતા ધરાવે છે. આવા ઉપકરણ એ સૌથી સરળ ગેલ્વેનિક સેલ છે - વોલ્ટા સેલ.

ગેલ્વેનિક કોષમાં, રાસાયણિક ઊર્જા વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે અને તેની મદદથી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાની ઊર્જાને કારણે વિદ્યુત કાર્ય કરવું શક્ય છે.

ઇનું માપન. વગેરે c. સેલ સર્કિટમાં વર્તમાનની ગેરહાજરીમાં ગેલ્વેનિક કોશિકાઓ ઉત્પન્ન થવી જોઈએ. નહિંતર, માપેલ ઇ. વગેરે s. તરીકે વ્યાખ્યાયિત મૂલ્ય કરતાં ઓછું હશે બે ઇલેક્ટ્રોડના સંતુલન સંભવિત વચ્ચેનો તફાવત… વાસ્તવમાં, ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર ઇલેક્ટ્રોનની ચોક્કસ સાંદ્રતા સંતુલન સંભવિતને અનુરૂપ છે: તે જેટલું વધુ હકારાત્મક તે ઓછું છે, તેટલું વધુ નકારાત્મક તે વધારે છે. તદનુસાર, ઉકેલમાં રહેલા ડબલ લેયરના તે ભાગની રચના પણ અલગ છે.

ઇનું માપન. વગેરે સાથેવર્તમાન પ્રવાહ વિનાનો કોષ સામાન્ય રીતે વળતર પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. તેને લાગુ કરવા માટે, તમારી પાસે થોડું હોવું જરૂરી છે ધોરણ ઇ. વગેરે સાથે કહેવાતા સામાન્ય તત્વ આવા ધોરણ તરીકે સેવા આપે છે. મોટેભાગે તેઓ વેસ્ટનના પારો-કેડમિયમ સામાન્ય તત્વનો ઉપયોગ કરે છે, દા.ત. વગેરે સાથે. જે 20 ° સે પર 1.01830 V ની બરાબર છે.