電極電位と細胞電位の大きな違いは、電極電位が細胞内の電極の還元力や酸化力であるのに対し、細胞電位は電気化学セル内の電極の電位差であるということです。

電極電位とセル電位は、電気化学セルの電位を説明するための用語である。電極電位は1つの電極の電位を示し、セル電位は2つの電極の電極電位を考えるものである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 電極電位とは 3. 細胞電位とは 4. 並べて比較 - 電極電位と細胞電位を表形式で示す 5. まとめ

電極電位は何ですか？

電極電位とは、電気化学セルにおいて、電極が還元されたり酸化されたりする傾向のことである。細胞の電位である。電極電位の値には、電極の性質、電解質溶液中のイオン濃度、温度の3つの要素が影響する。どの電気化学セルでも、全電位は2つの電極の電極電位の和になります。電極電位はEで表すことができるが、電極電位を単独で測定することはできない。他の電極と反応させて測定する必要があります。

図01：単純な電気化学セル

また、電極電位は、電極の濃度、電気化学セルの温度、ガス電極を含むセルの場合は圧力に依存する。通常、電極電位は標準電極を基準として測定される。

代表的な標準電極は水素電極で、その電極電位はゼロとされる。さらに、電位を測定する際には、熱力学的な標準条件を用いなければならない。そうしないと、電極電位が温度や圧力などに依存するため、正確な電位値を得ることができないからだ。ここで、標準的な熱力学的条件とは、濃度1 mol/L、圧力1 atm、温度25℃の水素電極での測定である。

セルポテンシャルは何ですか？

セル電位は、2つの電極を持つ電気化学セルの総ボルタンメトリー電位である。ここで、電気化学セルでは、2つの独立した半反応が互いに並行して起こっていることが望ましく、その場合、セル電位は以下のようになる。

Ecell = 酸化電位 + 還元電位

したがって、セル電位はカソード電極電位とアノード電極電位の和になる。実際の細胞は、標準的な条件とは異なる。そのため、標準値を得るためには、実験値を調整する必要がある。これは次のように行われます。

Ecell=E0cell-(RT/nF)lnQ

ここで、Ecell は実験セル電位、E0cell は標準セル電位、R は普遍定数、T は温度、n は半反応で交換した電子のモル数、F はファラデー定数、Q は熱力学的反応商である。

でんきょくでんいとセルポテンシャルの違い

電極電位と細胞電位の大きな違いは、電極電位が細胞内の電極の還元・酸化能力であるのに対し、細胞電位は電気化学セル内の電極の電位差であることです。このように、電極電位は単一電極のボルタンメトリー電位を示し、セル電位は2つの電極を考慮します。

さらに、電極電位と細胞電位のもう一つの大きな違いは、電極電位は相対値であるため測定できないが、細胞電位は電極電位の差、すなわち相対値を求めればよいので、簡単に測定できることである。

概要 - でんきょくでんい vs. セルポテンシャル

電池の電気化学ポテンシャルについて説明します。電極電位と細胞電位の大きな違いは、電極電位が細胞内の電極の還元・酸化能力であるのに対し、細胞電位は電気化学セル内の電極の電位差であることです。

引用

1 「標準電極電位」、超物理的、こちらでご覧いただけます。