Nernst Potensialı ilə Zeta Potensialı Arasındakı Fərq

2024 Müəllif: Alex Aldridge | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 13:32

Nernst potensialı ilə Zeta potensialı arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst potensialı bioloji hüceyrə və ya elektrokimyəvi hüceyrə üçün, zeta potensialı isə kolloid dispersiya üçün verilir.

Nernst potensialı və zeta potensialı fiziki kimyada bir şey arasındakı potensial fərqi təsvir edən terminlərdir, məs. hüceyrə membranı, elektrokimyəvi hüceyrə, dispersiya mühitində dispers hissəcik membranı və s.

Nernst Potensialı nədir?

Nernst potensialı və ya geri çevrilmə potensialı, müəyyən bir ionun membran vasitəsilə xalis diffuziyasına qarşı çıxan hüceyrə membranı boyunca potensialdır. Buna görə də, bu terminin biokimyada tətbiqləri var. Nernst potensialını hüceyrə daxilində və hüceyrənin xaricindəki həmin xüsusi ionun (hüceyrə membranından keçməyə çalışan) konsentrasiyalarının nisbəti ilə müəyyən edə bilərik. Bununla belə, bu termin elektrokimyada, elektrokimyəvi hüceyrələrə münasibətdə də istifadə olunur. Nernst potensialını təyin etmək üçün istifadə edilən tənliyə Nernst tənliyi deyilir.

Nernst tənliyini elektrokimyəvi hüceyrənin reduksiya potensialı ilə standart reduksiya potensialı arasında əlaqəni verən riyazi ifadə kimi təsvir etmək olar. Bu tənlik alim V alter Nernstin şərəfinə adlandırılmışdır. Bundan əlavə, bu tənlik oksidləşmə və reduksiyaya məruz qalan kimyəvi növlərin temperaturu və kimyəvi aktivliyi kimi elektrokimyəvi oksidləşmə və reduksiya reaksiyalarına təsir edən digər amillərdən istifadə etməklə hazırlanmışdır.

Nernst tənliyini əldə etmək üçün hüceyrədə baş verən elektrokimyəvi çevrilmələrlə əlaqəli Gibbs sərbəst enerjisindəki standart dəyişiklikləri nəzərə almalıyıq. Elektrokimyəvi elementin reduksiya reaksiyası aşağıdakı kimi verilə bilər:

Ox + z e^{– ⟶ Qırmızı}

Termodinamikada reaksiyanın faktiki sərbəst enerji dəyişməsi, E=E_reduksiya – E_{oksidləşmə}

Gibbs sərbəst enerjisini (ΔG) E ilə (potensial fərq) aşağıdakı kimi əlaqələndirə bilərik:

ΔG=-nFE

Burada n, reaksiya gedən zaman kimyəvi növlər arasında ötürülən elektronların sayıdır, F Faraday sabitidir. Əgər standart şərtləri nəzərə alsaq, onda tənlik aşağıdakı kimidir:

ΔG⁰=-nFE⁰

Qeyri-standart şərtlərin Gibbs sərbəst enerjisini standart şərtlərin Gibbs enerjisi ilə aşağıdakı tənlik vasitəsilə əlaqələndirə bilərik.

ΔG=ΔG^{0 + RTlnQ}

Sonra Nernst tənliyini aşağıdakı kimi almaq üçün yuxarıdakı tənlikləri bu standart tənliyə əvəz edə bilərik:

-nFE=-nFE^{0 + RTlnQ}

Onda Nernst tənliyi aşağıdakı kimidir:

E=E^{0 – (RTlnQ/nF)}

Zeta Potensialı nədir?

Zeta potensialı kolloid dispersiyanın elektrokinetik potensialıdır. Bu termin yunan "zeta" hərfindən gəlir. Ümumiyyətlə, biz bu elektrokinetik potensialı zeta potensialı adlandırırıq. Başqa sözlə desək, zeta potensialı dispersiya mühiti ilə kolloid dispersiyanın dispers hissəciyinə yapışmış mayenin stasionar təbəqəsi arasındakı potensial fərqdir. Bu o deməkdir ki, zeta potensialı termini bizə hissəcik səthində mövcud olan yükün göstəricisini verir. İki növ zeta potensialını tanıya bilərik: müsbət və mənfi zeta potensialı. Bundan əlavə, bu potensial bir sabit cərəyandakı hissəciklərin sürəti kimi ölçdüyümüz şeydir. elektrik sahəsi.

Şəkil 01: Kolloid asqıdakı hissəcik

İki növ arasında müsbət zeta potensialı, zeta potensialını ölçdüyümüz asqıdakı dispers hissəciklərin müsbət yükə malik olduğunu göstərir. Üstəlik, dəyərləri nəzərdən keçirərkən müsbət və mənfi zeta potensialı arasında ciddi fərq yoxdur.

Digər tərəfdən, mənfi zeta potensialı zeta potensialını ölçdüyümüz asqıdakı dispers hissəciklərin mənfi yükə malik olduğunu göstərir; beləliklə, dağılmış hissəciklərin yükü mənfi olur.

Nernst Potensialı ilə Zeta Potensialı Arasındakı Fərq Nədir?

Nernst potensialı və zeta potensialı fiziki kimyada istifadə olunur. Nernst potensialı ilə Zeta potensialı arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst potensialı bioloji hüceyrə və ya elektrokimyəvi hüceyrə üçün, zeta potensialı isə kolloid dispersiya üçün verilir.

Aşağıda infoqrafika Nernst potensialı ilə Zeta potensialı arasında daha çox fərqi göstərir.

Xülasə – Nernst Potensialı və Zeta Potensialı

Nernst potensialı və zeta potensialı terminləri fiziki kimyada istifadə olunur. Nernst potensialı ilə Zeta potensialı arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst potensialı bioloji hüceyrə və ya elektrokimyəvi hüceyrə üçün, zeta potensialı isə kolloid dispersiya üçün verilir.