Nernst tənliyi ilə Qoldman tənliyi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst tənliyi reduksiya potensialı ilə standart elektrod potensialı arasındakı əlaqəni təsvir edir, Qoldman tənliyi isə Nernst tənliyinin törəməsidir və hüceyrə membranında əks potensialı təsvir edir.
Elektrokimyəvi element kimyəvi reaksiyaların kimyəvi enerjisindən istifadə edərək elektrik enerjisi yarada bilən elektrik cihazıdır. Yoxsa elektrikdən tələb olunan enerjini təmin edərək kimyəvi reaksiyalara kömək etmək üçün bu cihazlardan istifadə edə bilərik. Elektrokimyəvi hüceyrənin reduksiya potensialı hüceyrənin elektrik enerjisi istehsal etmək qabiliyyətini müəyyən edir.
Nernst tənliyi nədir?
Nernst tənliyi elektrokimyəvi elementin reduksiya potensialı ilə standart reduksiya potensialı arasında əlaqəni verən riyazi ifadədir. Tənlik alim V alter Nernstin adını daşıyır. Və o, 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 edərkən 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
Termodinamikaya görə, reaksiyanın faktiki sərbəst enerji dəyişməsi, E=Ereduksiya – Eoksidləşmə
Lakin Gibbsin sərbəst enerjisi (ΔG) E ilə (potensial fərq) aşağıdakı kimi əlaqələndirilir:
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=ΔG0 + RTlnQ
Sonra Nernst tənliyini aşağıdakı kimi almaq üçün yuxarıdakı tənlikləri bu standart tənliyə əvəz edə bilərik:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
Lakin yuxarıdakı tənliyi Faraday sabiti və R (universal qaz sabiti) qiymətlərindən istifadə edərək yenidən yaza bilərik.
E=E0 – (0.0592VlnQ/n)
Qoldman tənliyi nədir?
Goldman tənliyi hüceyrə membranı fiziologiyasında hüceyrə membranı boyunca əks potensialın müəyyən edilməsində faydalıdır. Bu tənlik tənliyi işləyib hazırlayan alim David E. Goldmanın şərəfinə adlandırılmışdır. Və Nernst tənliyindən əldə edilmişdir. Qoldman tənliyi bu əks potensialı təyin edərkən hüceyrə membranı boyunca ionların qeyri-bərabər paylanmasını və membran keçiriciliyindəki fərqləri nəzərə alır. Tənlik aşağıdakı kimidir:
Harada
- Em hüceyrə membranındakı potensial fərqdir,
- R universal qaz sabitidir,
- T - termodinamik temperatur,
- Z kimyəvi növlər arasında ötürülən elektronların mol sayıdır,
- F Faraday sabitidir,
- PA və ya B membranın A və ya B ionuna qarşı keçiriciliyidir və
- [A və ya B]i hüceyrə membranında A və ya B ionunun konsentrasiyasıdır.
Nernst tənliyi ilə Qoldman tənliyi arasındakı fərq nədir?
Nernst tənliyi və Qoldman tənliyi elektrokimyəvi hüceyrələrin potensialının ölçülməsi kimi istifadə edilə bilən riyazi ifadələrdir. Nernst tənliyi ilə Qoldman tənliyi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst tənliyi reduksiya potensialı ilə standart elektrod potensialı arasındakı əlaqəni təsvir edir, halbuki Qoldman tənliyi Nernst tənliyinin törəməsidir və hüceyrə membranında əks potensialı təsvir edir.
Aşağıdakı infoqrafika Nernst tənliyi ilə Qoldman tənliyi arasındakı fərqi ümumiləşdirir.
Xülasə – Nernst tənliyi və Qoldman tənliyi
Nernst tənliyi və Qoldman tənliyi elektrokimyəvi hüceyrələrin potensialının ölçülməsi kimi istifadə edilə bilən riyazi ifadələrdir. Nernst tənliyi ilə Qoldman tənliyi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst tənliyi reduksiya potensialı ilə standart elektrod potensialı arasındakı əlaqəni təsvir edir, lakin Qoldman tənliyi Nernst tənliyinin törəməsidir və hüceyrə membranında əks potensialı təsvir edir.
