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en électrochimie, la potentiel Galvani (ou potentiel interne) Indique la différence de potentiel électrique entre deux points placés à l'intérieur du masse deux phases.[1] Ces phases peuvent être constitués par deux solide différent (par exemple, deux métaux mis en contact avec) ou d'un solide et d'un liquide (Par exemple, un électrode immergé dans un métal une solution d'électrolyte).

Bien qu'il soit souvent appelé « potentiel Galvani, » en réalité, il est une différence de potentiel, donc nous parler plus correctement Contrairement à potentiel Galvani (ou Contrairement à potentiel interne).

En général, la différence de potentiel Galvani peut être mesurée que pour deux phases qui ont la même composition chimique.[2]

Contributions du potentiel Galvani

Le potentiel Galvani, notée φ, peut se décomposer en deux contributions:[3][4]

φ = χ + ψ

être:

  • χ le potentiel de surface
  • la ψ Volta potentiel (Ou « potentiel extérieur »).

Le potentiel de Volta, mesurable directement, prend en compte les forces de longue portée coulombiennes, tandis que le potentiel de surface, et non pas directement mesurable, prend en compte les effets à court terme des ions adsorbés et des molécules de solvant orientées,[3] à savoir la présence de la double couche électrique qui forment l'interphase.[5][4]

De l'incapacité de mesurer le potentiel de surface (et donc le potentiel Galvani) implique la nécessité d'employer un électrode de référence pendant les mesures du potentiel d'électrode.[3]

Galvani potentiel entre les deux métaux

Lorsque deux métaux sont électriquement isolées les unes des autres, entre eux, il peut être toute valeur arbitraire de différence de potentiel. Toutefois, si ces métaux sont mis en contact électrique, les électrons qui sont présents dans le métal ayant un fonction de travail plus petite se déplaçant vers le métal ayant une fonction de travail plus élevée, jusqu'à ce que le potentiels électrochimiques des électrons présents dans le volume des deux phases ne correspond pas, pour lesquels:

où:

  • Il est le potentiel électrochimique
  • l'indice j indique la espèce qu'ils sont responsables du transport de charge dans le système (dans ce cas, ces espèces sont les électrons)
  • exposants (1) et (2) indiquent respectivement la phase 1 et la phase 2.

Le potentiel électrochimique peut être expliquée comme la somme du potentiel chimique et le potentiel Galvani:[4]

où:

  • μ est la potentiel chimique
  • z est le nombre de charges portées par les espèces de transport de charges; cette valeur est unitaire dans le cas d'électrons (puisque chaque électron est comparable à une seule charge négative)
  • et est le charge élémentaire
  • est le potentiel Galvani.

En substituant l'équation du second dans le premier, il est:

Le nombre d'électrons qui passent de l'un à l'autre métal est faible, de sorte que le niveaux de Fermi varier d'une manière négligeable.

notes

  1. ^ Définition du potentiel Galvani selon le Livre d'or IUPAC.
  2. ^ "Oeuvres complètes de J. Willard Gibbs, Vol 1 Thermodynamique." (New Haven: Yale University Press, 1906) p. 429.
  3. ^ à b c Chimie générale Tanner - électrode de potentiel
  4. ^ à b c Bianchi, p. 311
  5. ^ V.S. Bagotsky, "Principes fondamentaux de l'électrochimie", Willey Interscience, 2006.

bibliographie

  • Giuseppe Bianchi, Torquato Mussini électrochimie, Elsevier, 1976 ISBN 88-214-0500-1.

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