電位差は、電流の流れ方の鍵です。電位の定義は、無限大から正の単位電荷をもたらすのに必要な仕事の量を言います。 2 点の電位差があれば、電位勾配が発生します。
潜在的な違いは何ですか?
電位差は、ある地点から別の地点までの単位電荷を取るのに必要な作業量として定義できます。 2 つのポイントのうち 1 つはポテンシャルが高く、もう 1 つはポテンシャルが低くなります。低い電位から高い電位へと移行しながら、正電荷を得るために作業を行う必要があります。
電位差の単位:電位差の SI 単位はボルトです。
電位差はスカラー量です。つまり、大きさだけで方向はありません。
電位差の次元式
上記の定義から、潜在的な差は次のように書くことができます:
ΔV=ΔW/Q
Q =電荷
W =作業完了
したがって、電位差の次元 =行われた仕事の次元 / 電荷の次元.
W=F.S
したがって、W の寸法 =[MLT-2]x[L] =[ML2T-2]
したがって、ΔV の次元 =[ML2T-2]/[IT] =[MI-1L2T-3]
したがって、電位差の次元は [MI-1L2T-3] です
セルの電位差とEMF
ガルバニ電池電極間の電位差は、電池電位と呼ばれます。これは、セルのアノードとカソードの還元電位の差として定義されます。この差はボルトで測定されます。
セルから電流が流れていない場合、セルの電位差は EMF と呼ばれます。セルの EMF は正であり、右側のハーフセルと左側のハーフセルの電位差として測定されます。
EMF フォーミュラ:
Ecell =Eright – Eleft ….. (eq1)
細胞反応:
銅電極は電池の陽極で、銀電極は陰極です。
Cu (s) + 2Ag+ (aq) → Cu2+ (aq) + 2 Ag (s) ……. (eq2)
ここで、(s) は固体の電極を表し、(aq) は水に溶解した状態を表します。
半電池の電位差と EMF
セルの電位の測定は、2 つの半セルの電位差を測定することによって行うことができます。
上記の細胞反応の半細胞反応は次のように与えられます:
銀電極の陰極還元
2Ag+ (aq) + 2e- → 2Ag(s) ……. (eq3)
銅電極の陽極酸化
Cu(s) → Cu2+ (aq) +2e- ……..(eq4)
eq3 と eq4 を合計すると、eq2 からのセル全体の反応が得られます。
Eq1 は、銀と銅の電極で次のように表すことができます。
Ecell =EAg+|Ag – ECu2+|Cu
セル電位と EMF の違い
| セルポテンシャル | EMF (起電力) |
| 閉回路内の 2 つのセル ポイントの電位差は、セル電位として知られています。 | 開回路のセルの 2 つの点または電極の電位差、またはセルから電流が引き出されていないときの電位差は、EMF または起電力です。 |
| セルの電位は、回路の抵抗と閉回路を流れる電流に依存します。 | EMF は電解質と電極の性質に依存します |
結論:
これらのメモでは、電位差の次元式の詳細と、電位差の次元式を駆動する方法について説明しました。セルの電位差は、セルの 2 つの電極、つまりカソードとアノードの還元電位の差として定義されます。陰極はセルの正の端と見なされ、陽極は酸化プロセス中に電子を放出するため、セルの負の端と見なされます。セルの起電力または EMF は、セルから電流が引き出されていないとき、またはセルが開回路にあるときのセルの電位差として定義できます。閉回路内のセルの 2 つの電極間で測定される電位差は、セルの端子電位差と呼ばれます。
