Nøgleforskellen mellem elektrodepotentialet og cellepotentialet er, at elektrodepotentialet refererer til en elektrodes evne i en celle til at blive reduceret eller oxideret, hvorimod cellepotentialet er forskellen mellem elektrodepotentialerne for elektroderne, der er til stede i en elektrokemisk celle.
Elektrodepotentiale og cellepotentiale er udtryk, der forklarer den elektromotoriske kraft af en elektrokemisk celle. Elektrodepotentiale giver det voltaiske potentiale for en enkelt elektrode, mens cellepotentialet tager hensyn til elektrodepotentialerne for begge elektroder.
Hvad er elektrodepotentiale?
Elektrodepotentiale er en elektrodes tendens i en elektrokemisk celle til at blive reduceret eller oxideret. Det er den elektromotoriske kraft af en celle. Der er tre faktorer, der påvirker værdien af elektrodepotentialet: elektrodens art, koncentrationen af ionerne i den elektrolytiske opløsning og temperatur. For enhver elektrokemisk celle er det samlede potentiale summen af elektrodepotentialerne for de to elektroder. Vi kan betegne elektrodepotentialet som E. Vi kan dog ikke måle elektrodepotentialet isoleret. Det skal måles i en reaktion med en anden elektrode.
Figur 01: En simpel elektrokemisk celle
Desuden afhænger elektrodepotentialet af koncentrationerne af elektroderne, temperaturen af den elektrokemiske celle og også trykket (hvis cellen indeholder gaselektroder). Generelt måles elektrodepotentialerne i forhold til en standardelektrode.
Den typiske standardelektrode er brintelektroden, og dens elektrodepotentiale tages som nul. Derudover skal vi bruge standard termodynamiske forhold i rækkefølge, når vi skal måle potentialerne; ellers kan vi ikke få den nøjagtige potentialværdi, da elektrodepotentialet afhænger af temperatur, tryk osv. Her omfatter de termodynamiske standardbetingelser måling mod en brintelektrode, en elektrolytisk opløsning med en koncentration på 1 mol/L, tryk på 1 atm og en temperatur på 25°C.
Hvad er cellepotentiale?
Cellepotentiale henviser til det samlede voltaiske potentiale for en elektrokemisk celle med to elektroder. Her skal de elektrokemiske celler have to separate halvreaktioner, der foregår parallelt med hinanden, og derefter er cellepotentialet som følger:
Ecelle=oxidationspotentiale + reduktionspotentiale
Derfor er cellepotentialet summen af katodeelektrodepotentialet og anodeelektrodepotentialet. En ægte voltaisk celle adskiller sig fra standardbetingelser. Derfor skal vi justere den eksperimentelle værdi for at få standardværdien. Det er som følger:
Ecelle =E0celle – (RT/nF)lnQ
Hvor Ecelle er det eksperimentelle cellepotentiale, E0celle er standardcellepotentialet, R er den universelle konstant, T er temperaturen, n er mol af elektroner udvekslet i halvreaktioner, F er Faraday-konstanten og Q er den termodynamiske reaktionskvotient.
Hvad er forskellen mellem elektrodepotentiale og cellepotentiale?
Nøgleforskellen mellem elektrodepotentialet og cellepotentialet er, at elektrodepotentialet refererer til en elektrodes evne i en celle til at blive reduceret eller oxideret, hvorimod cellepotentialet er forskellen mellem elektrodepotentialerne for elektroderne, der er til stede i en elektrokemisk celle. Derfor giver elektrodepotentialet det voltaiske potentiale for en enkelt elektrode, mens cellepotentialet tager hensyn til begge elektroder.
Desuden er en anden væsentlig forskel mellem elektrodepotentialet og cellepotentialet, at det er umuligt at måle elektrodepotentialet, fordi det er en relativ værdi, men cellepotentialet kan nemt måles, fordi vi skal finde forskellen i elektrodepotentialer, som er relative værdier.
Opsummering – Elektrodepotentiale vs cellepotentiale
Elektrodepotentiale og cellepotentiale diskuteres under elektrokemi vedrørende elektrokemiske celler. Nøgleforskellen mellem elektrodepotentiale og cellepotentiale er, at elektrodepotentialet refererer til en elektrodes evne i en celle til at blive reduceret eller oxideret, hvorimod cellepotentialet er forskellen mellem elektrodepotentialerne i en elektrokemisk celle.
