194 2

łącznic z substancją, np za pośrednictwem jonów. Wtedy odpowiednim bodźcem może być różnica potencjałów etekimchemicznych. Tego rodzaju transport jonów może wtórnie wywołać nowy bodziec, w postaci różnicy potencjałów elektrycznych: elektrodowych, dyfuzyjnych. błonowych. Stanowią one podstawę do zrozumienia procesów bioelektrycznych.

7.11.6.1.    Potencjał elektrochemiczny

Jeżeli układ zawiera cząsteczki mające ładunek elektryczny (elektrolity, koloidy), to zmiana liczby moli jakiegoś ze składników może się w iązać z wykonaniem prac> nie tylko chemicznej AVV_v ale także elektrycznej    Zmiana entalpii.%wobodnej

składnika (i) o A/i, moli wyraża się zależnością:

W, = AG, - AH^ + AW'_d    (7.92)

Praca chemiczna jest równa AIV* = //,An_r natomiast praca elektryce AW_d s i wyraża zmianę energii układu, spowodowaną zmianą ładunku ciek try'Czncgo Są, przy potencjale elektrycznym tp Przy czym ładunek elektryczny składnika (0. przy zmianie jego ilości o An, moli. zmienia się o A?, = :FAit_#. gdzie c oznacza liczbę ładunków elementarnych związanych z cząsteczką (wartościowość jonu), a F = 96487 C mol'¹ oznacza stałą Faradaya (ładunek elektryczny związany z 1 molem jonów jcdnowartościowych).

Zmiana entalpii swobodnej, będąca wynikiem zmiany liczby moli substancji (/> o An,. wynosi więc:

AG, « p£n, + (PcFAn    (7.93)

Zmiana entalpii swobodnej na 1 mol. czyli:

psg, + ftF    (7.94i

nosi nazwę potencjału elektrochemicznego i odgrywa tę samą rolę w układzie zawierającym ładunki elektryczne co potencjał chemiczny w układzie bez ładunków elektrycznych.

Znaczenie potencjałów clektrocbemic/nych stanic się bardziej zrozumiałe pr/> zastosowaniu ich do obliczania potencjałów kontaktowych na granicy różnych faz lub roztworów.

7.11.6.2.    Potencjał elektrodowy

Gdy zanurzamy metal w roztworze elektrolitu z kationami lego metalu, zacbod/i reakcja:

Mc * Me** ♦ ze'    (7.95)

Atomy metali, pozostawiając elektrony walencyjne, w postaci jooów przenikają do roztworu (ryc.7.21). Na granicy metalu i roztworu tworzy się podwójna warstwa

194