ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างศักย์ไฟฟ้าเดี่ยวและศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดเดี่ยวคือศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดเดียวในเซลล์ไฟฟ้าเคมี ในขณะที่ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้วในสภาวะมาตรฐาน
เซลล์ไฟฟ้าเคมีเป็นอุปกรณ์ที่สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าโดยใช้ปฏิกิริยาเคมีหรือใช้ไฟฟ้าให้เกิดปฏิกิริยาเคมี มีอิเล็กโทรดสองขั้วเป็นแคโทดและแอโนด อิเล็กโทรดแต่ละอันมีชื่อเป็นครึ่งเซลล์ ซึ่งจะมีปฏิกิริยาครึ่งหนึ่งของปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้นไฟฟ้าเกิดขึ้นจากศักย์ไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้ว หากพิจารณาศักยภาพของครึ่งเซลล์ เราเรียกว่า "ศักย์ไฟฟ้าเดียว" เราไม่สามารถวัดค่าได้ และจะถูกวัดเสมอเมื่อเทียบกับศักยภาพของอิเล็กโทรดอื่น
ศักยภาพอิเล็กโทรดเดี่ยวคืออะไร
ศักย์ไฟฟ้าเดียวคือศักยภาพของครึ่งเซลล์ของเซลล์ไฟฟ้าเคมี เซลล์ไฟฟ้าเคมีประกอบด้วยเซลล์ครึ่งเซลล์สองเซลล์ โดยทั่วไป ครึ่งเซลล์แต่ละเซลล์จะเป็นอิเล็กโทรดโลหะ โลหะเหล่านี้จะปล่อยไอออนของพวกมันเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์ (สารละลายที่อิเล็กโทรดจุ่มอยู่) หากมีวงจรเปิด ดังนั้นอิเล็กโทรดนี้สามารถพัฒนาศักย์ไฟฟ้ารอบตัวมันเองได้ ดังนั้นเราจึงเรียกว่าศักย์ไฟฟ้าเดียว
รูปที่ 01: A Daniel Cell
ตัวอย่างเช่น ในเซลล์ของแดเนียล แอโนดคือสังกะสี และแคโทดคือทองแดง ที่นี่แอโนดพัฒนาประจุลบในขณะที่แคโทดพัฒนาประจุบวก ประจุเหล่านี้เป็นตัวกำหนดศักย์ไฟฟ้าเดียวของอิเล็กโทรดเหล่านี้ นอกจากนี้ยังมีปัจจัยสามประการที่ศักยภาพนี้ขึ้นอยู่กับ; ความเข้มข้นของไอออนในสารละลาย แนวโน้มที่จะเกิดไอออนและอุณหภูมิ
ศักยภาพของอิเล็กโทรดมาตรฐานคืออะไร
ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์ในสภาวะมาตรฐาน ในเซลล์ไฟฟ้าเคมี ไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นจากความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้ว ไม่มีวิธีใดที่จะวัดศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดได้ง่ายและแม่นยำ นอกจากนี้ยังแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ ความเข้มข้น และความดันของระบบ ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องกำหนดศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน
รูปที่ 02: ศักยภาพอิเล็กโทรดมาตรฐานของสังกะสี
ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของอิเล็กโทรดคือศักย์ของอิเล็กโทรดที่ความดัน 1 บรรยากาศ อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส และความเข้มข้นของโมลาร์ 1 โมลาร์ในอิเล็กโทรไลต์ เนื่องจากเราไม่สามารถวัดศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดแต่ละตัว เราจึงวัดค่ามาตรฐานนี้เทียบกับศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐาน
ความแตกต่างระหว่างศักยภาพอิเล็กโทรดเดี่ยวและศักยภาพอิเล็กโทรดมาตรฐานคืออะไร
เซลล์ไฟฟ้าเคมีประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองขั้วที่เรียกว่าครึ่งเซลล์ ศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดหนึ่งเป็นศักย์ไฟฟ้าเดียว อย่างไรก็ตาม หากเราวัดที่สภาวะมาตรฐาน เราจะเรียกมันว่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดเดี่ยวและศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดเดียวคือศักย์ของอิเล็กโทรดเดียวในเซลล์ไฟฟ้าเคมี ในขณะที่ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้วในสภาวะมาตรฐาน นอกจากนี้ เงื่อนไขมาตรฐานคือศักย์ไฟฟ้าไฮโดรเจนมาตรฐาน
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างศักย์ไฟฟ้าเดี่ยวและศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน
สรุป – ศักยภาพอิเล็กโทรดเดี่ยวเทียบกับศักยภาพอิเล็กโทรดมาตรฐาน
เซลล์ไฟฟ้าเคมีประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองขั้ว เราเรียกศักยภาพของอิเล็กโทรดว่า "ศักย์ไฟฟ้าเดียว"ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดเดี่ยวและศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือ ศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดเดียวคือศักย์ของอิเล็กโทรดเดียวในเซลล์ไฟฟ้าเคมี ในขณะที่ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรดสองขั้วในสภาวะมาตรฐาน