Электрохимический потенциал - NiNa.Az

Электрохимический потенциал — химический потенциал электрически заряженных частиц и квазичастиц (ионы, электроны, дырки) в электрическом поле (термин предложен в 1929 г. Э. А. Гуггенгеймом). Специальный термин понадобился по причине принятого в литературе условного разбиения электрохимического потенциала на неэлектрическую и электрическую части. С теоретической точки зрения такое разделение носит чисто формальный характер, поскольку носителями заряда служат те же самые формульные единицы, с которыми соотносят обычный химический потенциал, и поэтому нет способа раздельного определения его химической и электрической составляющих. Практически же разделение электрохимического потенциала на две части иногда оказывается хорошим приближением, ибо в природе существуют частицы (электроны и позитроны), для которых вследствие малости их массы вклад неэлектрической части в электрохимический потенциал пренебрежимо мал по сравнению со вкладом электрической составляющей.

Физический смысл электрохимического потенциала заключается в том, что его изменение равно работе для перехода системы из состояния ${\displaystyle 1}$ в состояние ${\displaystyle 2}$ с изменением химической, осмотической и электрической энергий: ${\displaystyle \Delta \mu =\mu _{2}-\mu _{1}+RT\ln {\frac {C_{2}}{C_{1}}}+zF(\varphi _{2}-\varphi _{1})}$. Здесь: ${\displaystyle \mu _{2},\mu _{1}}$ - химические потенциалы в состоянии ${\displaystyle 2}$ и ${\displaystyle 1}$,${\displaystyle R}$ - универсальная газовая постоянная, ${\displaystyle T}$ - абсолютная температура, ${\displaystyle C_{1},C_{2}}$ - молярная концентрация, ${\displaystyle z}$ - заряд иона в единицах элементарного заряда, ${\displaystyle F=N_{a}e=9,65*10^{4}}$ Кл/кмоль - постоянная Фарадея, ${\displaystyle \varphi _{2},\varphi _{1}}$ - разность потенциалов между растворами.

См. также

• Химический потенциал
• Энергия Гиббса

Примечания

1. Электрохимический потенциал // Физическая энциклопедия, т. 5, 1998, с. 595  (неопр.). Дата обращения: 26 февраля 2017. Архивировано 5 февраля 2015 года.
2. Дамаскин Б. Б. Электрохимический потенциал // Химическая энциклопедия, т. 5, 1998, с. 464  (неопр.). Дата обращения: 26 февраля 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.
3. Гуггенгейм, 1941, с. 122—123.
4. Callen, 1985, p. 35.
5. Guggenheim, 1985, p. 300.
6. Русанов, 2013, с. 19.
7. Салем, 2004, с. 245.
8. Владимиров, Ю. А., Рощупкин Д. И., Потапенко А. Я. Биофизика. — М. : Медицина, 1983. — c. 13

Литература

• Callen H. B. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics. — N. Y. e. a.: John Wiley, 1985. — xvi + 493 с. — ISBN 0471862568, 9780471862567.
• Guggenheim E. A. Thermodynamics: An Advanced Treatment for Chemists and Physicists. — Amsterdam: North-Holland, 1985. — xxiv + 390 с. — ISBN 0 444 86951 4.
• Гуггенгейм. Современная термодинамика, изложенная по методу У. Гиббса / Пер. под ред. проф. С. А. Щукарева. — Л.—М.: Госхимиздат, 1941. — 188 с.
• Русанов А. И. Лекции по термодинамике поверхностей. — СПб.—М.—Краснодар: Лань, 2013. — 237 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1487-1.
• Салем Р. Р. Физическая химия. Термодинамика. — М.: Физматлит, 2004. — 351 с. — ISBN 5-9221-0078-5.