2.4 ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΜΙΣΤΟΙΧΕΙΟΥ

ΒΡΙΣΚΕΣΤΕ ΕΔΩ:  ΑΡΧΗ > 2. ΗΜΙΣΤΟΙΧΕΙΑ > 2.4  ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΜΙΣΤΟΙΧΕΙΟΥ

Δυναμικό ημιστοιχείου

Βυθίζουμε τη ράβδο ενός μετάλλου Μ μέσα σε ένα ηλεκτρολυτικό διάλυμα. Το μέταλλο έχει την τάση να δώσει ιόντα στο διάλυμα (Μn+), η οποία αποδίδεται με την παρακάτω ημιαντίδραση:
 
Όπως έχουμε αναφέρει σε προηγούμενη ενότητα, τα ηλεκτρόνια που εμφανίζονται στο δεξιό μέρος της ημιαντίδρασης, δε βρίσκονται μέσα στο διάλυμα αλλά στη μάζα του μετάλλου, δηλαδή στο μεταλλικό πλέγμα. Έτσι το μέταλλο -λόγω της περίσσειας των ηλεκτρονίων- φορτίζεται αρνητικά και αποκτά αρνητικό δυναμικό (VΜ), ενώ το αρχικά ουδέτερο ηλεκτρικά διάλυμα λόγω της περίσσειας των θετικών φορτίων αποκτά θετικό δυναμικό (Vsol).
Έτσι, στη διαχωριστική επιφάνεια κάθε ηλεκτροδίου με τον αντίστοιχο ηλεκτρολύτη, αναπτύσσεται μια διαφορά δυναμικού:
 
Η Διαφορά δυναμικού ονομάζεται δυναμικό ημιστοιχείου ή ηλεκτροδίου (electrode potential).
Αν θεωρήσουμε το δυναμικό του διαλύματος ίσο με μηδέν (0), τότε η διαφορά αυτή του δυναμικού είναι ίση με το δυναμικό του μετάλλου.
Παρατήρηση: στην Ηλεκτροχημεία το δυναμικό συμβολίζεται και φ
 

 Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται το δυναμικό του ημιστοιχείου

Έστω έχουμε το ημιστοιχείο Μ(s)|Μn+(aq). Όπως έχει ήδη αναφερθεί, στο ηλεκτρόδιο αποκαθίσταται η παρακάτω ισορροπία:
 
Επειδή το δυναμικό εξαρτάται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτά το ηλεκτρόδιο, είναι προφανές ότι το δυναμικό εξαρτάται από τους παράγοντες που επηρεάζουν την παραπάνω ισορροπία, δηλαδή από τη φύση του μετάλλου, τη συγκέντρωση των κατιόντων στο διάλυμα και τη θερμοκρασία.

Παρατήρηση: Οι παράγοντες αυτοί αναφέρθηκαν και  στην παράγραφο 1.5  (Παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτροδιαλυτική τάση)