Potencjał chemiczny – pochodna cząstkowa energii wewnętrznej po liczbie cząstek, przy stałej objętości i entropii układu. Oznaczany jest przez μ lub μi. Może być również definiowany jako pochodna cząstkowa innej funkcji stanu: entalpii, energii swobodnej czy entalpii swobodnej po liczbie cząstek, przy czym pochodna jest obliczona przy zachowanych innych parametrach: ciśnieniu czy też temperaturze.
Potencjał elektrochemiczny () – pojęcie z zakresu elektrochemii oznaczające potencjał chemiczny jonu i w polu elektrostatycznym, zgodnie z definicją IUPAC[1] opisaną wzorem:
potencjał elektrochemiczny, J/mol | |
---|---|
μi | potencjał chemiczny, J/mol |
zi | ladunek jonu, bezwymiarowy |
F | Stała Faradaya, F = 96485.33 C/mol |
φ | potencjał elektryczny, V |
Termin potencjał elektrochemiczny bywa używany potocznie w znaczeniu potencjału katody względem anody lub dowolnej elektrody względem elektrolitu (potencjał jednostkowy).
Potencjał elektrody, E − w elektrochemii, zgodnie z definicją IUPAC[1] jest to siła elektromotoryczna ogniwa galwanicznego zestawionego z dwóch elektrod:
po lewej stronie − standardowa elektroda wodorowa,
po prawej stronie − elektroda, której potencjał jest definiowany.
Zgodnie z konwencją:
ECeli = EPrawa − ELewa
Dlatego dla celi z standardową elektrodą wodorową (potencjał przyjęty za 0 przez konwencję), jak ta opisana powyżej, otrzymuje się:
ECeli = EPrawa − 0 = EElektroda
Potencjały elektrodowe mierzy się w woltach.
Ruchliwość jonu, ruchliwość elektrolityczna jonu, U, współczynnik proporcjonalności pomiędzy szybkością przemieszczania się jonu w roztworze (v) a natężeniem pola elektrycznego (E) powodującego ruch tego jonu: v=UE.
Jednostką ruchliwości jonu w układzie SI jest [m2V-1s-1]. Dużą ruchliwością odznaczają się jony w roztworach nieskończenie rozcieńczonych, stopionych solach i tlenkach.
Ruchliwość jonu decyduje o przewodnictwie molowym roztworów.
Potencjał Galvaniego (wewnętrzna różnica potencjału), Δφ (czyt. delta fi) – pojęcie z zakresu elektrochemii oznaczające różnicę potencjału elektrycznego pomiędzy dwoma punktami we wnętrzu dwóch faz[1]. W szczególności, fazy te mogą być dwoma różnymi ciałami stałymi (na przykład dwa połączone metale) lub ciałem stałym zanurzonym w cieczy (na przykład metalowa elektroda zanurzona w elektrolicie).
Generalnie, różnica potencjału Galvaniego jest mierzalna tylko w przypadku jeśli te dwie fazy mają identyczny skład
Potencjał dyfuzyjny – różnica potencjałów powstająca na granicy zetknięcia roztworów o różnych aktywnościach jonów.
Jony dodatnie i ujemne dyfundują z roztworu o aktywności wyższej do roztworu o aktywności niższej. Podczas dyfuzji jony o większej ruchliwości wyprzedzają jony o ruchliwości mniejszej, wskutek czego wytwarza się pewne rozwarstwienie jonów na dodatnie i ujemne. Powstały w ten sposób gradient pola elektrycznego hamuje dalszą wędrówkę jonów ruchliwszych, a przyśpiesza ruch jonów powolnych, wyrównując w końcu ich prędkość.
Na granicy zetknięcia roztworów ustala się wtedy stan stacjonarny o charakterystycznej wartości różnicy potencjałów. Granica faz po stronie roztworu o niższej aktywności ma wtedy ładunek o znaku jonów bardziej ruchliwych.
Ogniwo stężeniowe. Dwie elektrody z tego samego metalu zanurzone do roztworów o różnych stężeniach a więc do roztworów nie homogenicznych wykazywać będą różnicę potencjałów. Ogniwo takie nazywamy ogniwem stężeniowym.
Siła elektromotoryczna (SEM) – czynnik powodujący przepływ prądu w obwodzie elektrycznym[1] równy energii elektrycznej uzyskanej przez jednostkowy ładunek przemieszczany w urządzeniu (źródle) prądu elektrycznego w przeciwnym kierunku do sił pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.