Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta

Isi kandungan:

Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta
Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta

Video: Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta

Video: Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta
Video: Measuring zeta potential - origin of zeta potential 2024, Julai
Anonim

Perbezaan utama antara potensi Nernst dan potensi Zeta ialah potensi Nernst diberikan untuk sel biologi atau sel elektrokimia manakala potensi zeta diberikan untuk penyebaran koloid.

Nernst potential dan zeta potential ialah istilah dalam kimia fizikal yang menerangkan perbezaan potensi antara sesuatu, mis. membran sel, sel elektrokimia, membran zarah yang tersebar dalam medium penyebaran, dsb.

Apakah itu Potensi Nernst?

Potensi nernst atau potensi pembalikan ialah potensi merentas membran sel yang menentang resapan bersih ion tertentu melalui membran. Oleh itu, istilah ini mempunyai aplikasi dalam biokimia. Kita boleh menentukan potensi Nernst dengan nisbah kepekatan ion tertentu itu (yang cuba melalui membran sel) di dalam sel dan di luar sel. Walau bagaimanapun, istilah ini juga digunakan dalam elektrokimia, mengenai sel elektrokimia. Persamaan yang digunakan untuk menentukan potensi Nernst dipanggil persamaan Nernst.

Persamaan Nernst boleh dihuraikan sebagai ungkapan matematik yang memberikan hubungan antara potensi pengurangan dan potensi pengurangan piawai sel elektrokimia. Persamaan ini dinamakan sempena nama saintis W alther Nernst. Tambahan pula, persamaan ini dibangunkan menggunakan faktor lain yang mempengaruhi pengoksidaan elektrokimia dan tindak balas pengurangan, seperti suhu dan aktiviti kimia spesies kimia yang mengalami pengoksidaan dan pengurangan.

Untuk mendapatkan persamaan Nernst, kita perlu mempertimbangkan perubahan piawai dalam tenaga bebas Gibbs yang dikaitkan dengan transformasi elektrokimia yang berlaku dalam sel. Tindak balas pengurangan sel elektrokimia boleh diberikan seperti berikut:

Lembu + z e– ⟶ Merah

Dalam termodinamik, perubahan tenaga bebas sebenar tindak balas ialah, E=Epengurangan – Epengoksidaan

Kita boleh mengaitkan tenaga bebas Gibbs(ΔG) dengan E (perbezaan potensi) seperti berikut:

ΔG=-nFE

Di mana n ialah bilangan elektron yang dipindahkan antara spesies kimia apabila tindak balas sedang berjalan, F ialah pemalar Faraday. Jika kita mempertimbangkan keadaan piawai, maka persamaannya adalah seperti berikut:

ΔG0=-nFE0

Kita boleh mengaitkan tenaga bebas Gibbs bagi keadaan bukan piawai dengan tenaga Gibbs bagi keadaan piawai melalui persamaan berikut.

ΔG=ΔG0 + RTlnQ

Kemudian, kita boleh menggantikan persamaan di atas ke dalam persamaan piawai ini untuk mendapatkan persamaan Nernst seperti berikut:

-nFE=-nFE0 + RTlnQ

Maka persamaan Nernst adalah seperti berikut:

E=E0 – (RTlnQ/nF)

Apakah Potensi Zeta?

Potensi Zeta ialah potensi elektrokinetik bagi serakan koloid. Istilah ini berasal dari huruf Yunani "zeta". Secara amnya, kami memanggil potensi elektrokinetik ini potensi zeta. Dalam erti kata lain, potensi zeta ialah beza keupayaan antara medium penyebaran dan lapisan pegun cecair yang melekat pada zarah tersebar penyebaran koloid. Ini bermakna istilah potensi zeta memberi kita petunjuk tentang cas yang terdapat pada permukaan zarah. Kita boleh mengenali dua jenis potensi zeta: potensi zeta positif dan negatif. Selanjutnya, potensi ini ialah apa yang kita ukur sebagai halaju zarah dalam d.c. medan elektrik.

Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta
Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta

Rajah 01: Zarah dalam Suspensi Koloid

Antara kedua-dua jenis, potensi zeta positif menunjukkan bahawa zarah tersebar dalam ampaian di mana kita mengukur potensi zeta mempunyai cas positif. Selain itu, apabila kita mempertimbangkan nilai, tidak terdapat perbezaan yang signifikan antara potensi zeta positif dan negatif.

Sebaliknya, potensi zeta negatif menunjukkan bahawa zarah tersebar dalam ampaian di mana kita mengukur potensi zeta mempunyai cas negatif; oleh itu, cas zarah terserak adalah negatif.

Apakah Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta?

Potensi Nernst dan potensi zeta digunakan dalam kimia fizikal. Perbezaan utama antara potensi Nernst dan potensi Zeta ialah potensi Nernst diberikan untuk sel biologi atau sel elektrokimia manakala potensi zeta diberikan untuk penyebaran koloid.

Di bawah maklumat grafik menunjukkan lebih banyak perbezaan antara potensi Nernst dan potensi Zeta.

Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta dalam Bentuk Jadual
Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Zeta dalam Bentuk Jadual

Ringkasan – Potensi Nernst vs Potensi Zeta

Istilah potensi Nernst dan potensi zeta digunakan dalam kimia fizikal. Perbezaan utama antara potensi Nernst dan potensi Zeta ialah potensi Nernst diberikan untuk sel biologi atau sel elektrokimia manakala potensi zeta diberikan untuk penyebaran koloid.

Disyorkan: