மின்முனையின் சாத்தியம் என்ன

ஒரு உலோகத்தின் மின்முனைத் திறன் அல்லது மின்முனைத் திறன் என்பது ஒரு உலோகக் கரைசல் இடைமுகத்தில் நிகழும் ஒரு சாத்தியமான வேறுபாடு ஆகும். மின்முனையின் மேற்பரப்பை நோக்கிய நீர் மூலக்கூறுகள் ... இது ஒரு மின்சார இரட்டை அடுக்கு உருவாக்கம் காரணமாகும், அதாவது எல்லையில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் சமச்சீரற்ற விநியோகம்.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் உலோகங்களைக் கரைக்கும் நிகழ்வு மின்சாரத்தின் இரசாயன மூலங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு உலோகத் தகடு அதன் சொந்த உப்பு கரைசலில் புகைபிடிக்கப்படுகிறது, ஒரு வழியில் அல்லது வேறு, அதில் கரைந்துவிடும். இந்த போக்கு சில நேரங்களில் உலோகத்தின் கரைப்பு நெகிழ்ச்சி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

துத்தநாக சல்பேட் ZnTAKA4 கரைசலில் மூழ்கியிருக்கும் ஒரு துத்தநாகத் தகடு நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள் வடிவில் கரைசலுக்கு துத்தநாகத் துகள்களை அளிக்கிறது.இளஞ்சிவப்பு அணுக்கள் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளின் வடிவத்தில் வெளியேறுவதால், துத்தநாகத் தட்டில் அதிகப்படியான இலவச எலக்ட்ரான்கள் உருவாகின்றன, அது எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது, மேலும் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள திரவ அடுக்கில் நேர்மறை அயனிகள் உருவாகின்றன. துத்தநாகத்தின், எனவே இந்த அடுக்கு நேர்மறையாக ஏற்றப்படுகிறது. இந்த வழியில், திரவத்திற்கும் உலோகத்திற்கும் இடையிலான இடைமுகத்தில் எதிரெதிர் அடையாளத்தின் இடஞ்சார்ந்த பிரிக்கப்பட்ட கட்டணங்களின் மின்சார இரட்டை அடுக்கு எழுகிறது.

இந்தக் கட்டணங்கள் உலோகத்தை மேலும் கரைசலில் கொண்டு செல்வதை எதிர்க்கும்-எதிர்மறை தகடுகள் நேர்மறை உலோக அயனியை வைத்திருக்கின்றன, மேலும் எலக்ட்ரோலைட்டின் நேர்மறை மின்னூட்டம் உலோக அயனியை மீண்டும் தட்டு நோக்கி தள்ளுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், உலோக-திரவ இடைமுகத்தில் உள்ள இரட்டை அடுக்கின் மின்சார புலம் உலோக அயனிகளை கரைசலாக மேலும் மாற்றுவதை எதிர்க்கிறது.உலோகத்தின் கரைசல், இரசாயனம் மற்றும் இயற்கையில் செல்லும் போக்குகளின் சக்திகளுக்கு இடையே ஒரு சமநிலை நிறுவப்பட்டது. எதிர்க்கும் மின்சார சக்திகள்.

ஒரு உலோகத்திற்கும் எலக்ட்ரோலைட்டுக்கும் இடையிலான இடைமுகத்தில் மின்சார இரட்டை அடுக்கு உருவாவதற்கான வரைபடம்

இவ்வாறு, எலக்ட்ரோலைட்டில் கரைவதால், உலோக மின்முனையானது எலக்ட்ரோலைட்டைப் பொறுத்தவரை ஒரு குறிப்பிட்ட மின்முனையை (வேறுவிதமாகக் கூறினால், மின்வேதியியல்) திறனைப் பெறுகிறது, இது மின்முனையின் பொருள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டின் கலவையைப் பொறுத்தது.

இருப்பினும், மின்முனை சாத்தியங்கள் நேர்மறையாக இருக்கலாம். கரைசலின் நேர்மறை அயனிகள் மின்முனைக்குச் சென்று, அதை நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்து, எலக்ட்ரோலைட் அடுக்கு - எதிர்மறையாக, எடுத்துக்காட்டாக, செப்புத் தகடு செப்பு சல்பேட்டின் போதுமான செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலில் மூழ்கும்போது இது நிகழ்கிறது (CuSO) 4).

மின்சார இரட்டை அடுக்கை ஒரு மின்தேக்கியுடன் ஒப்பிடலாம், அதன் தட்டுகளில் ஒன்று உலோக மேற்பரப்பு மற்றும் மற்றொன்று உலோக மேற்பரப்பில் கரைசலில் உள்ள அயனிகளின் அடுக்கு ஆகும். எதிரெதிர் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட தட்டுகளுக்கு இடையில் மற்றும் சாத்தியத்தில் ஒரு வித்தியாசம் அல்லது ஜம்ப் உள்ளது.

மின்முனை-தீர்வு இடைமுகத்தில் சாத்தியமான ஜம்ப் அமைப்பின் ரெடாக்ஸ் திறனை அளவிடும். இருப்பினும், அத்தகைய ஒரு சாத்தியமான ஜம்ப் அல்லது, அதற்கு சமமாக, இரண்டு கட்டங்களுக்கிடையில் சாத்தியமான வேறுபாட்டை அளவிட முடியாது. ஆனால் நீங்கள் e ஐ அளவிட முடியும். முதலியன c. நாம் ஆர்வமுள்ள மின்முனைகள் மற்றும் சில (அனைத்து நிகழ்வுகளிலும் ஒரே மாதிரியான) மின்முனையினால் ஆன கூறுகள், இதன் சாத்தியக்கூறுகள் நிபந்தனையுடன் பூஜ்ஜியமாக கருதப்படுகிறது.

இது அளவிடப்பட்டது, முதலியன. c. சில நிபந்தனை பூஜ்ஜியத்துடன் ஒப்பிடும்போது நாம் ஆர்வமாக உள்ள மின்முனையின் ரெடாக்ஸ் திறனை வகைப்படுத்தும். இவ்வாறு பெறப்பட்ட மதிப்பு உலோகத்தின் உள் திறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எந்தவொரு உலோகத்தின் மின்முனை திறனை அளவிடுவதற்கு, எலக்ட்ரோலைட்டில் இரண்டாவது மின்முனையை வைப்பது அவசியம், இது அதன் பொருளைப் பொறுத்து ஒரு குறிப்பிட்ட மின்முனை திறனைக் கொண்டிருக்கும். எனவே, இரண்டு மின்முனை ஆற்றல்களின் இயற்கணிதத் தொகையை மட்டுமே நேரடியாக அளவிட முடியும்.

இந்த காரணத்திற்காக, பல்வேறு பொருட்களின் மின்முனை ஆற்றல்கள் ஒரு தரநிலையைப் பொறுத்து தீர்மானிக்கப்படுகின்றன (ஒரு ஹைட்ரஜன் மின்முனை, அதன் திறன் பொதுவாக பூஜ்ஜியமாக எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜன் நிலையான மின்முனையுடன் தொடர்புடைய திறன் அறியப்பட்ட பிற குறிப்பு மின்முனைகளும் அளவீட்டுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த சாத்தியம் e இன் அளவீட்டின் அடிப்படையிலும் காணப்படுகிறது. முதலியன c. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குறிப்பு மின்முனை மற்றும் நிலையான ஹைட்ரஜன் மின்முனை ஆகியவற்றால் ஆன ஒரு சுற்று.

நிலையான ஹைட்ரஜன் மின்முனையுடன் இணைக்கப்பட்ட ஆய்வு மின்முனை எதிர்மறையாக இருந்தால், » -» அடையாளம் உள் திறனுக்கு ஒதுக்கப்படுகிறது, இல்லையெனில், அடையாளம் «+».

எடுத்துக்காட்டாக, துத்தநாகம் -0.76 V, தாமிரம் +0.34 V, வெள்ளி +0.8 V ஆகியவற்றின் மின்முனை திறன், தொடர்புடைய உலோக உப்பின் கரைசலில் இந்த வழியில் அளவிடப்படுகிறது, இது -நேர்மறையில் உள்ள திறனிலிருந்து அதிக எதிர்மறை ஆற்றலைக் கழிப்பதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

வெவ்வேறு எலக்ட்ரோடு திறன் கொண்ட இரண்டு உலோகத் தகடுகள் தொடர்புடைய எலக்ட்ரோலைட்டில் வைக்கப்பட்டால், எடுத்துக்காட்டாக, கந்தக அமிலத்தின் (H2SO4) துத்தநாகம் (Zn) மற்றும் தாமிரம் (Cth) ஆகியவற்றின் கரைசலில், இந்த தட்டுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட வோல்ட்மீட்டர் இடையே மின்னழுத்தத்தைக் காண்பிக்கும். அவை 1 V ஐ விட சற்று அதிகம்.

இந்த மின்னழுத்தம், இந்த வழக்கில் ஈ என்று அழைக்கப்படுகிறது. முதலியன c. கால்வனிக் ஜோடி, ஒரு சிறிய நேர்மறை ஆற்றலைக் கொண்ட தாமிரத்தின் மின்முனை ஆற்றல்களில் உள்ள வேறுபாடு மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க எதிர்மறை ஆற்றலைக் கொண்ட துத்தநாகம் காரணமாக இருக்கும். அத்தகைய சாதனம் எளிமையான கால்வனிக் செல் - வோல்டா செல்.

ஒரு கால்வனிக் கலத்தில், இரசாயன ஆற்றல் மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது மற்றும் அதன் உதவியுடன் ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் ஆற்றல் காரணமாக மின் வேலைகளைச் செய்ய முடியும்.

இ அளவீடு. முதலியன c. செல் சர்க்யூட்டில் மின்னோட்டம் இல்லாத நிலையில் கால்வனிக் செல்கள் உருவாக்கப்பட வேண்டும். இல்லையெனில், அளவிடப்பட்ட இ. முதலியன s. என வரையறுக்கப்பட்ட மதிப்பை விட குறைவாக இருக்கும் இரண்டு மின்முனைகளின் சமநிலை ஆற்றல்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு… உண்மையில், எலக்ட்ரோட்களில் எலக்ட்ரான்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவு சமநிலை ஆற்றலுக்கு ஒத்திருக்கிறது: எவ்வளவு நேர்மறை குறைவாக உள்ளது, மேலும் எதிர்மறையானது அதிகமாக உள்ளது. அதன்படி, கரைசலில் இருக்கும் இரட்டை அடுக்கின் அந்த பகுதியின் அமைப்பும் வேறுபட்டது.

இ அளவீடு. முதலியன உடன்மின்னோட்ட ஓட்டம் இல்லாத செல் பொதுவாக இழப்பீட்டு முறையால் தயாரிக்கப்படுகிறது. அதைப் பயன்படுத்த, உங்களிடம் சில இருக்க வேண்டும் நிலையான e. முதலியன உடன் சாதாரண உறுப்பு என்று அழைக்கப்படுவது அத்தகைய தரநிலையாக செயல்படுகிறது. பொதுவாக அவர்கள் வெஸ்டனின் பாதரசம்-காட்மியம் சாதாரண தனிமத்தைப் பயன்படுத்துகின்றனர், எ.கா. முதலியன உடன். இது 20 ° C இல் 1.01830 V க்கு சமம்.