Nernst potentsialining Zeta potentsialidan asosiy farqi shundaki, Nernst potentsiali biologik hujayra yoki elektrokimyoviy hujayra uchun, zeta potentsial esa kolloid dispersiya uchun berilgan.
Nernst potentsiali va zeta potentsiali fizik kimyoda biror narsa orasidagi potentsial farqni tavsiflovchi atamalardir, masalan. hujayra membranasi, elektrokimyoviy hujayra, dispers muhitdagi dispers zarracha membranasi va boshqalar.
Nernst potentsiali nima?
Nernst potentsiali yoki teskari potentsial hujayra membranasi orqali ma'lum bir ionning membrana orqali aniq tarqalishiga qarshi turadigan potentsialdir. Shuning uchun bu atama biokimyoda qo'llaniladi. Biz Nernst potentsialini hujayra ichidagi va hujayradan tashqaridagi o'ziga xos ionning (hujayra membranasidan o'tishga harakat qilayotgan) kontsentratsiyasining nisbati bilan aniqlashimiz mumkin. Biroq, bu atama elektrokimyoda, elektrokimyoviy hujayralarga nisbatan ham qo'llaniladi. Nernst potentsialini aniqlash uchun ishlatiladigan tenglama Nernst tenglamasi deb ataladi.
Nernst tenglamasini elektrokimyoviy hujayraning qaytarilish potentsiali va standart qaytarilish potensiali oʻrtasidagi munosabatni beruvchi matematik ifoda sifatida taʼriflash mumkin. Bu tenglama olim V alter Nernst sharafiga nomlangan. Bundan tashqari, bu tenglama elektrokimyoviy oksidlanish va qaytarilish reaksiyalariga taʼsir etuvchi boshqa omillar, masalan, oksidlanish va qaytarilish jarayoniga uchragan kimyoviy turlarning harorati va kimyoviy faolligidan foydalangan holda ishlab chiqilgan.
Nernst tenglamasini olish uchun hujayradagi elektrokimyoviy oʻzgarishlar bilan bogʻliq boʻlgan Gibbs erkin energiyasidagi standart oʻzgarishlarni hisobga olishimiz kerak. Elektrokimyoviy hujayraning qaytarilish reaksiyasi quyidagicha ifodalanishi mumkin:
Ox + z e– ⟶ Qizil
Termodinamikada reaksiyaning haqiqiy erkin energiya oʻzgarishi, E=Eqaytarilish – Eoksidlanish
Biz Gibbsning erkin energiyasini (DAG) E ga (potentsial farq) quyidagicha bog'lashimiz mumkin:
DG=-nFE
Bu erda n - reaksiya davom etayotganda kimyoviy turlar o'rtasida o'tkaziladigan elektronlar soni, F Faraday doimiysi. Agar standart shartlarni ko'rib chiqsak, tenglama quyidagicha bo'ladi:
DG0=-nFE0
Biz nostandart sharoitdagi Gibbsning erkin energiyasini standart sharoitdagi Gibbs energiyasi bilan quyidagi tenglama orqali bogʻlashimiz mumkin.
DG=DG0 + RTlnQ
Unda Nernst tenglamasini olish uchun yuqoridagi tenglamalarni ushbu standart tenglamaga qoʻyishimiz mumkin:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
U holda Nernst tenglamasi quyidagicha:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
Zeta salohiyati nima?
Zeta potentsiali - kolloid dispersiyaning elektrokinetik potensiali. Bu atama yunoncha "zeta" harfidan kelib chiqqan. Umuman olganda, biz bu elektrokinetik potentsialni zeta potensiali deb ataymiz. Boshqacha qilib aytganda, zeta potentsial dispersiya muhiti va kolloid dispersiyaning dispers zarrachasiga biriktirilgan suyuqlikning statsionar qatlami o'rtasidagi potentsial farqdir. Bu degani, zeta potentsiali atamasi bizga zarracha yuzasida mavjud bo'lgan zaryadni ko'rsatadi. Zeta potentsialining ikki turini aniqlashimiz mumkin: ijobiy va salbiy zeta potentsiali. Bundan tashqari, bu potentsial biz zarrachalarning doimiy oqimdagi tezligi sifatida o'lchaydigan narsadir. elektr maydoni.
01-rasm: Kolloid suspenziyadagi zarracha
Ikki tur orasida musbat zeta potentsial biz zeta potentsialini o'lchaydigan suspenziyadagi dispers zarrachalar musbat zaryadga ega ekanligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, biz qiymatlarni ko'rib chiqsak, ijobiy va salbiy zeta potentsial o'rtasida sezilarli farq yo'q.
Boshqa tomondan, manfiy zeta potentsial biz zeta potentsialini o'lchaydigan suspenziyadagi dispers zarrachalar manfiy zaryadga ega ekanligini ko'rsatadi; demak, dispers zarrachalarning zaryadi manfiy.
Nernst potentsial va Zeta potentsial o'rtasidagi farq nima?
Nernst potensiali va zeta potensiali fizik kimyoda qoʻllaniladi. Nernst potentsialining Zeta potentsialidan asosiy farqi shundaki, Nernst potentsiali biologik hujayra yoki elektrokimyoviy hujayra uchun, zeta potentsial esa kolloid dispersiya uchun berilgan.
Quyida infografikada Nernst salohiyati va Zeta salohiyati oʻrtasidagi koʻproq farqlar koʻrsatilgan.
Xulosa – Nernst potentsial va Zeta salohiyati
Nernst potensiali va zeta potentsiali atamalari fizik kimyoda qoʻllaniladi. Nernst potentsialining Zeta potentsialidan asosiy farqi shundaki, Nernst potentsiali biologik hujayra yoki elektrokimyoviy hujayra uchun, zeta potentsial esa kolloid dispersiya uchun berilgan.
