Η βασική διαφορά μεταξύ του δυναμικού ενός ηλεκτροδίου και του τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου είναι ότι το δυναμικό ενός μόνο ηλεκτροδίου είναι το δυναμικό ενός μόνο ηλεκτροδίου σε ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο, ενώ το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο ηλεκτροδίων σε τυπικές συνθήκες.
Ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο είναι μια συσκευή που μπορεί είτε να παράγει ηλεκτρισμό χρησιμοποιώντας χημικές αντιδράσεις είτε να χρησιμοποιεί ηλεκτρισμό για να προκαλέσει χημικές αντιδράσεις. Διαθέτει δύο ηλεκτρόδια ως κάθοδο και άνοδο. Κάθε ηλεκτρόδιο ονομάζεται μισό κύτταρο, όπου λαμβάνει χώρα η μισή αντίδραση μιας αντίδρασης οξειδοαναγωγής. Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται λόγω του ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ δύο ηλεκτροδίων. Εάν λάβουμε υπόψη το δυναμικό ενός μισού στοιχείου, το ονομάζουμε «δυναμικό ενός ηλεκτροδίου». Δεν μπορούμε να το μετρήσουμε και μετριέται πάντα σε σύγκριση με το δυναμικό του άλλου ηλεκτροδίου.
Τι είναι το δυναμικό ενός ηλεκτροδίου;
Δυναμικό ενός ηλεκτροδίου είναι το δυναμικό ενός μισού στοιχείου ενός ηλεκτροχημικού στοιχείου. Ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο περιέχει δύο μισά στοιχεία. Γενικά, κάθε μισό στοιχείο είναι ένα μεταλλικό ηλεκτρόδιο. Αυτά τα μέταλλα απελευθερώνουν τα ιόντα τους στον ηλεκτρολύτη (το διάλυμα στο οποίο βυθίζονται τα ηλεκτρόδια) εάν υπάρχει ανοιχτό κύκλωμα. Επομένως, αυτό το ηλεκτρόδιο μπορεί να αναπτύξει ένα ηλεκτρικό δυναμικό γύρω του. Έτσι, είναι αυτό που ονομάζουμε ως δυναμικό ενός μόνο ηλεκτροδίου.
Εικόνα 01: Ένα κύτταρο Daniel
Για παράδειγμα, σε ένα κελί Daniel, η άνοδος είναι ψευδάργυρος και η κάθοδος είναι χαλκός. Εδώ, η άνοδος αναπτύσσει αρνητικό φορτίο ενώ η κάθοδος θετικό. Αυτά τα φορτία καθορίζουν μεμονωμένα το δυναμικό ενός ηλεκτροδίου αυτών των ηλεκτροδίων. Επιπλέον, υπάρχουν τρεις παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται αυτή η δυνατότητα. συγκέντρωση ιόντων στο διάλυμα, τάση σχηματισμού ιόντων και θερμοκρασία.
Τι είναι το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίων
Το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου είναι το δυναμικό ενός μισού στοιχείου σε τυπικές συνθήκες. Σε ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο, η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται ως αποτέλεσμα της διαφοράς δυναμικού μεταξύ δύο ηλεκτροδίων. Δεν υπάρχει τρόπος να μετρήσετε το δυναμικό του ηλεκτροδίου απλά και με ακρίβεια. Επιπλέον, ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία, τη συγκέντρωση και την πίεση του συστήματος. Επομένως, πρέπει να ορίσουμε ένα τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου.
Εικόνα 02: Τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίων ψευδαργύρου
Το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου είναι το δυναμικό ενός ηλεκτροδίου σε 1-ατμοσφαιρική πίεση, θερμοκρασία 25°C και μοριακή συγκέντρωση ιόντων 1M στον ηλεκτρολύτη. Εφόσον δεν μπορούμε να μετρήσουμε το μεμονωμένο δυναμικό ηλεκτροδίου, μετράμε αυτήν την τυπική τιμή έναντι του τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου υδρογόνου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του δυναμικού ενός ηλεκτροδίου και του τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου;
Ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο περιέχει δύο ηλεκτρόδια γνωστά ως μισά κύτταρα. Το ηλεκτρικό δυναμικό ενός ηλεκτροδίου είναι ένα μόνο δυναμικό ηλεκτροδίου. Ωστόσο, αν το μετρήσουμε σε τυπικές συνθήκες, τότε το ονομάζουμε τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ του δυναμικού ενός ηλεκτροδίου και του τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου είναι ότι το δυναμικό ενός ηλεκτροδίου είναι το δυναμικό ενός μόνο ηλεκτροδίου σε ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο, ενώ το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο ηλεκτροδίων σε τυπικές συνθήκες. Επιπλέον, οι τυπικές συνθήκες είναι το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου υδρογόνου.
Το παρακάτω infographic δείχνει περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη διαφορά μεταξύ του δυναμικού ενός ηλεκτροδίου και του τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου.
Σύνοψη – Δυναμικό απλού ηλεκτροδίου έναντι τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου
Ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο περιέχει δύο ηλεκτρόδια. Ονομάζουμε το δυναμικό του ηλεκτροδίου "δυναμικό ενός ηλεκτροδίου". Η βασική διαφορά μεταξύ του δυναμικού ενός ηλεκτροδίου και του τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου είναι ότι το δυναμικό ενός ηλεκτροδίου είναι το δυναμικό ενός μόνο ηλεκτροδίου σε ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο, ενώ το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίου είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο ηλεκτροδίων σε τυπικές συνθήκες.
