Ինչպե՞ս գտնել պղնձի էլեկտրոդային ներուժը:

Պղինձը հազարամյակների ընթացքում կարևոր մետաղ է եղել։ Այսօր այն դեռ լայնորեն օգտագործվում է մի շարք ծրագրերում: Այս հոդվածը մանրամասն կուսումնասիրի պղնձի էլեկտրոդի ներուժը:

Ի՞նչ է էլեկտրոդի ներուժը:

Էլեկտրոդի պոտենցիալը այն լարումն է, որը կարելի է ստանալ էլեկտրաքիմիական բջիջի էլեկտրոդից: Այն էլեկտրոդի հակվածության չափումն է՝ էլեկտրոններ ձեռք բերելու կամ կորցնելու լուծույթի հետ շփման ժամանակ:

Էլեկտրոդի ներուժը որոշվում է մի քանի գործոններով, ներառյալ լուծույթում իոնների կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը և բուն էլեկտրոդի նյութի բնույթը:

Ստանդարտ էլեկտրոդի պոտենցիալը կամ E°-ը տվյալ էլեկտրոդի էլեկտրոդի ներուժի չափումն է, երբ այն շփվում է լուծույթի հետ ստանդարտ պայմաններում: Ստանդարտ պայմանները սահմանվում են որպես 25°C ջերմաստիճան, 1 ատմ ճնշում և 1 Մ կոնցենտրացիան լուծույթում առկա բոլոր իոնների համար:

Ստանդարտ էլեկտրոդի ներուժը չափվում է հղման էլեկտրոդի միջոցով, որը հայտնի և կայուն պոտենցիալով էլեկտրոդ է: Առավել հաճախ օգտագործվող տեղեկատու էլեկտրոդը ստանդարտ ջրածնի էլեկտրոդն է (SHE):

Ստանդարտ էլեկտրոդի պոտենցիալը տվյալ էլեկտրոդի էլեկտրոններ ստանալու կամ կորցնելու միտումի չափումն է: Դրական E° արժեքը ցույց է տալիս, որ էլեկտրոդը էլեկտրոններ ստանալու միտում ունի, մինչդեռ բացասական E° արժեքը ցույց է տալիս, որ էլեկտրոդը էլեկտրոններ կորցնելու միտում ունի:

Էլեկտրոդի ստանդարտ պոտենցիալը կարևոր պարամետր է էլեկտրաքիմիայում, քանի որ այն կարող է օգտագործվել ռեդոքս ռեակցիայի ուղղությունը կանխատեսելու և ռեակցիայի համար Գիբսի ազատ էներգիայի փոփոխությունը հաշվարկելու համար:

Պղնձի էլեկտրոդի ներուժը

Պղնձի էլեկտրոդի պոտենցիալը չափում է պղնձի հակվածությունը էլեկտրոններ ստանալու կամ կորցնելու լուծույթի հետ շփման ժամանակ: Պղնձի ստանդարտ էլեկտրոդային պոտենցիալը +0,34 Վ է, ինչը ցույց է տալիս, որ պղինձը էլեկտրոններ ստանալու միտում ունի:

Այն Պղնձի էլեկտրոդի ներուժի վրա ազդում են մի քանի գործոններ, այդ թվում՝ լուծույթում պղնձի իոնների կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը և բուն լուծույթի բնույթը:

Պղնձի էլեկտրոդային ներուժը հաճախ օգտագործվում է էլեկտրաքիմիական բջիջներում, ինչպիսիք են մարտկոցները և վառելիքի բջիջները: Այս բջիջներում պղինձը գործում է որպես կաթոդ, որտեղ այն ստանում է էլեկտրոններ և կրճատվում:

Պղնձի էլեկտրոդային պոտենցիալը կարևոր է նաև կոռոզիայից քիմիայում: Պղինձը համեմատաբար կայուն մետաղ է, սակայն այն կարող է կոռոզիայի ենթարկվել, երբ շփվում է որոշակի լուծույթների, օրինակ՝ աղաջրի հետ։ Պղնձի կոռոզիան էլեկտրաքիմիական գործընթաց է, որտեղ պղինձը կորցնում է էլեկտրոնները և օքսիդանում։

Պղնձի էլեկտրոդի ներուժը կարող է չափվել պոտենցիոստատի միջոցով, որը գործիք է, որը կարող է վերահսկել և չափել էլեկտրոդի ներուժը լուծույթում: Պոտենցիոստատը միացված է հղման էլեկտրոդին, որը հայտնի և կայուն պոտենցիալ ունեցող էլեկտրոդ է։

Պղնձի էլեկտրոդի ներուժը կարող է չափվել նաև վոլտմետրի միջոցով: Այս մեթոդով պղնձի էլեկտրոդը ընկղմվում է պղնձի սուլֆատի լուծույթի մեջ և միացված է վոլտմետրին: Վոլտմետրը չափում է պղնձի էլեկտրոդի ներուժը ստանդարտ ջրածնի էլեկտրոդի նկատմամբ:

Պղնձի օքսիդի էլեկտրոդային ներուժը

Պղնձի օքսիդի էլեկտրոդային պոտենցիալը չափում է պղնձի օքսիդի հակումը էլեկտրոններ ստանալու կամ կորցնելու լուծույթի հետ շփման ժամանակ: Պղնձի օքսիդի ստանդարտ էլեկտրոդային պոտենցիալը +0,34 Վ է, ինչը ցույց է տալիս, որ պղնձի օքսիդը էլեկտրոններ ստանալու միտում ունի:

Պղնձի օքսիդի էլեկտրոդային ներուժի վրա ազդում են մի քանի գործոններ, այդ թվում՝ լուծույթում պղնձի իոնների կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը և լուծույթի բնույթը։

Պղնձի օքսիդի էլեկտրոդային ներուժը հաճախ օգտագործվում է էլեկտրաքիմիական բջիջներում, ինչպիսիք են մարտկոցները և վառելիքի բջիջները: Այս բջիջներում պղնձի օքսիդը գործում է որպես կաթոդ, որտեղ այն ստանում է էլեկտրոններ և կրճատվում:

Պղնձի օքսիդի էլեկտրոդային ներուժը կարևոր է նաև կոռոզիայից քիմիայում: Պղնձի օքսիդը համեմատաբար կայուն միացություն է, սակայն այն կարող է կոռոզիայի ենթարկվել, երբ շփվում է որոշակի լուծույթների, օրինակ՝ աղի ջրի հետ: Պղնձի օքսիդի կոռոզիան էլեկտրաքիմիական գործընթաց է, որտեղ պղնձի օքսիդը կորցնում է էլեկտրոնները և օքսիդանում։

Պղնձի օքսիդի էլեկտրոդի ներուժը կարող է չափվել պոտենցիոստատի միջոցով, որը գործիք է, որը կարող է վերահսկել և չափել էլեկտրոդի ներուժը լուծույթում: Պոտենցիոստատը միացված է հղման էլեկտրոդին, որը հայտնի և կայուն պոտենցիալ ունեցող էլեկտրոդ է։

Պղնձի օքսիդի էլեկտրոդի ներուժը կարող է չափվել նաև վոլտմետրի միջոցով: Այս մեթոդով պղնձի օքսիդի էլեկտրոդը ընկղմվում է պղնձի սուլֆատի լուծույթի մեջ և միացված է վոլտմետրին: Վոլտմետրը չափում է պղնձի օքսիդի էլեկտրոդի պոտենցիալը ստանդարտ ջրածնի էլեկտրոդի նկատմամբ:

Եզրակացություն

Այն Պղնձի էլեկտրոդային պոտենցիալը լուծույթի հետ շփվելիս պղնձի էլեկտրոններ ստանալու կամ կորցնելու հակման չափանիշ է: Պղնձի ստանդարտ էլեկտրոդային պոտենցիալը +0,34 Վ է, ինչը ցույց է տալիս, որ պղինձը էլեկտրոններ ստանալու միտում ունի:

Պղնձի էլեկտրոդային ներուժի վրա ազդում են մի քանի գործոններ, այդ թվում՝ լուծույթում պղնձի իոնների կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը և լուծույթի բնույթը։

Պղնձի էլեկտրոդային ներուժը կարևոր պարամետր է էլեկտրաքիմիայում, քանի որ այն կարող է օգտագործվել ռեդոքս ռեակցիայի ուղղությունը կանխատեսելու և ռեակցիայի համար Գիբսի ազատ էներգիայի փոփոխությունը հաշվարկելու համար: