Berapakah potensial elektroda tersebut
Potensial elektroda atau potensial elektroda suatu logam adalah beda potensial yang terjadi pada antarmuka larutan logam ketika suatu logam dicelupkan ke dalam larutan elektrolit sebagai akibat interaksi atom ion logam permukaan yang terletak di simpul kisi kristal dengan kutub. molekul air berorientasi ke permukaan elektroda ... Hal ini disebabkan oleh pembentukan lapisan ganda listrik, yaitu distribusi asimetris partikel bermuatan pada batas.
Fenomena pelarutan logam dalam elektrolit digunakan dalam sumber listrik kimia. Pelat logam yang dihisap dalam larutan garamnya sendiri, dengan satu atau lain cara, cenderung larut di dalamnya. Kecenderungan ini kadang-kadang disebut elastisitas pembubaran logam.
Pelat seng yang direndam dalam larutan seng sulfat ZnTAKA4 memberikan partikel seng ke dalam larutan dalam bentuk ion bermuatan positif.Karena fakta bahwa atom merah muda keluar dalam bentuk ion bermuatan positif, kelebihan elektron bebas terbentuk pada pelat seng dan menjadi bermuatan negatif, dan kelebihan ion positif terbentuk di lapisan cairan di dekat permukaan. seng, dan karena itu lapisan ini dimuat secara positif. Dengan cara ini, lapisan ganda listrik dari muatan yang dipisahkan secara spasial dengan tanda berlawanan muncul pada antarmuka antara cairan dan logam.
Muatan ini akan menghalangi masuknya logam lebih jauh ke dalam larutan—pelat negatif menahan ion logam positif, dan muatan positif elektrolit mendorong ion logam kembali ke pelat. Dengan kata lain, medan listrik dari lapisan ganda pada antarmuka logam-cair menetralkan transisi lebih lanjut dari ion logam ke dalam larutan.Keseimbangan terbentuk antara kekuatan kecenderungan logam untuk masuk ke dalam larutan, bersifat kimiawi, dan gaya listrik yang berlawanan.
Diagram pembentukan lapisan ganda listrik pada antarmuka antara logam dan elektrolit
Jadi, karena pembubaran dalam elektrolit, elektroda logam memperoleh potensial elektroda tertentu (dengan kata lain, elektrokimia) sehubungan dengan elektrolit, yang bergantung pada bahan elektroda dan komposisi elektrolit.
Namun, potensial elektroda bisa positif. Ini terjadi dalam kasus di mana ion positif dari larutan mengalir ke elektroda, mengisinya secara positif, dan lapisan elektrolit - negatif, misalnya, ketika pelat tembaga direndam dalam larutan tembaga sulfat (CuSO)4 yang cukup pekat.
Lapisan ganda listrik dapat diibaratkan sebagai kapasitor, salah satu pelatnya adalah permukaan logam dan yang lainnya adalah lapisan ion dalam larutan pada permukaan logam. Antara pelat bermuatan berlawanan dan ada perbedaan, atau lompatan, dalam potensi.
Lompatan potensial pada antarmuka larutan-elektroda dapat berfungsi sebagai ukuran kapasitas redoks sistem. Namun, tidak mungkin mengukur lompatan potensial atau, dengan kata lain, perbedaan potensial antara dua fase. Tapi Anda bisa mengukur e. dll. c.elemen yang terdiri dari elektroda yang kita minati dan elektroda satu (sama dalam semua kasus), yang potensinya diasumsikan nol secara kondisional.
Sudah diukur dll. c. akan mencirikan kapasitas redoks elektroda yang kita minati relatif terhadap beberapa nol bersyarat. Nilai yang diperoleh dengan demikian disebut potensi internal logam.
Untuk mengukur potensial elektroda dari logam apa pun, perlu menempatkan elektroda kedua di dalam elektrolit, yang pada gilirannya akan memiliki potensial elektroda tertentu, tergantung pada bahannya. Oleh karena itu, hanya jumlah aljabar dari dua potensial elektroda yang dapat diukur secara langsung.
Untuk alasan ini, potensial elektroda dari berbagai bahan ditentukan sesuai dengan standar (elektroda hidrogen, yang potensialnya biasanya dianggap nol.
Elektroda referensi lain yang potensial relatif terhadap elektroda standar hidrogen diketahui juga dapat digunakan untuk pengukuran. Potensi ini juga ditemukan berdasarkan pengukuran e. dll. c.sirkuit yang terdiri dari elektroda referensi terpilih dan elektroda hidrogen standar.
Jika elektroda yang dipelajari yang terhubung ke elektroda hidrogen standar negatif, maka tanda » -» ditetapkan ke potensi internal, jika tidak, tanda «+».
Misalnya, potensial elektroda seng -0,76 V, tembaga +0,34 V, perak +0,8 V, diukur dengan cara ini dalam larutan garam logam yang sesuai, ditentukan dengan mengurangkan potensial yang lebih negatif dari potensial di -positif.
Jika dua pelat logam dengan potensial elektroda berbeda ditempatkan pada elektrolit yang sesuai, misalnya dalam larutan asam sulfat (H2SO4) ditempatkan seng (Zn) dan tembaga (Cth), maka voltmeter yang terhubung ke pelat tersebut akan menunjukkan tegangan antara mereka sedikit lebih dari 1 V.
Tegangan ini, dalam hal ini disebut e. dll. c.kopel galvanik, akan terjadi karena perbedaan potensial elektroda tembaga, yang memiliki potensial positif kecil, dan seng, yang memiliki potensial negatif yang signifikan. Perangkat semacam itu adalah sel galvanik paling sederhana — sel Volta.
Dalam sel galvanik, energi kimia diubah menjadi energi listrik dan dengan bantuannya dimungkinkan untuk melakukan pekerjaan listrik karena energi reaksi kimia.
Pengukuran e. dll. c. sel galvanik harus diproduksi tanpa adanya arus di sirkuit sel. Jika tidak, diukur e. dll. s. akan kurang dari nilai yang didefinisikan sebagai perbedaan antara potensial kesetimbangan kedua elektroda… Faktanya, konsentrasi elektron tertentu pada elektroda sesuai dengan potensi kesetimbangan: semakin positif semakin rendah, semakin negatif semakin tinggi. Dengan demikian, struktur bagian lapisan ganda yang berada dalam larutan juga berbeda.
Pengukuran e. dll. dengansel tanpa aliran arus biasanya dihasilkan dengan metode kompensasi. Untuk menerapkannya, Anda perlu memiliki beberapa standar e. dll. dengan Apa yang disebut elemen normal berfungsi sebagai standar seperti itu. Paling umum mereka menggunakan elemen normal merkuri-kadmium Weston, mis. dll. dengan. yang sama dengan 1,01830 V pada 20 ° C.