Pagrindinis skirtumas tarp Nernsto potencialo ir Zeta potencialo yra tas, kad Nernsto potencialas pateikiamas biologinei arba elektrocheminei ląstelei, o zeta potencialas – koloidinei dispersijai.
Nernst potencialas ir zeta potencialas yra fizinės chemijos terminai, apibūdinantys potencialų skirtumą tarp kažko, pvz. ląstelės membrana, elektrocheminė ląstelė, dispersinėje terpėje išsklaidytos dalelės membrana ir kt.
Kas yra Nernst potencialas?
Nernst potencialas arba atvirkštinis potencialas yra potencialas per ląstelės membraną, kuris prieštarauja tam tikro jono grynajai difuzijai per membraną. Todėl šis terminas taikomas biochemijoje. Nernsto potencialą galime nustatyti pagal to specifinio jono (kuris bando prasiskverbti per ląstelės membraną) koncentracijų santykį ląstelės viduje ir už jos ribų. Tačiau šis terminas taip pat vartojamas elektrochemijoje, kalbant apie elektrocheminius elementus. Lygtis, kuri naudojama Nernsto potencialui nustatyti, vadinama Nernsto lygtimi.
Nernsto lygtis gali būti apibūdinta kaip matematinė išraiška, nurodanti ryšį tarp redukcijos potencialo ir standartinio elektrocheminio elemento redukcijos potencialo. Ši lygtis buvo pavadinta mokslininko W altherio Nernsto vardu. Be to, ši lygtis buvo sukurta naudojant kitus veiksnius, turinčius įtakos elektrocheminėms oksidacijos ir redukcijos reakcijoms, pvz., temperatūrą ir cheminių medžiagų, kurios oksiduojasi ir redukuojasi, aktyvumą.
Norėdami gauti Nernsto lygtį, turime atsižvelgti į standartinius Gibso laisvosios energijos pokyčius, susijusius su elektrocheminėmis transformacijomis, vykstančiomis ląstelėje. Elektrocheminio elemento redukcijos reakcija gali būti pateikta taip:
Jautis + z e– ⟶ Raudona
Termodinamikoje tikrasis laisvosios reakcijos energijos pokytis yra
E=Eredukcijos – Eoksidacija
Gibso laisvąją energiją (ΔG) galime susieti su E (potencialų skirtumu) taip:
ΔG=-nFE
Kur n yra elektronų, perduodamų tarp cheminių rūšių, skaičius vykstant reakcijai, F yra Faradėjaus konstanta. Jei atsižvelgsime į standartines sąlygas, tada lygtis yra tokia:
ΔG0=-nFE0
Nestandartinių sąlygų laisvąją Gibso energiją galime susieti su standartinių sąlygų Gibso energija pagal šią lygtį.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Tada aukščiau pateiktas lygtis galime pakeisti šia standartine lygtimi, kad gautume Nernsto lygtį taip:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
Tada Nernsto lygtis yra tokia:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
Kas yra Zeta potencialas?
Zeta potencialas yra koloidinės dispersijos elektrokinetinis potencialas. Šis terminas kilęs iš graikiškos raidės „zeta“. Paprastai šį elektrokinetinį potencialą vadiname zeta potencialu. Kitaip tariant, zeta potencialas yra potencialų skirtumas tarp dispersinės terpės ir nejudančio skysčio sluoksnio, prijungto prie koloidinės dispersijos dispersinės dalelės. Tai reiškia, kad terminas zeta potencialas parodo dalelių paviršiuje esantį krūvį. Galime atpažinti dviejų tipų zeta potencialą: teigiamą ir neigiamą zeta potencialą. Be to, šis potencialas yra tai, ką mes matuojame kaip dalelių greitį nuolatinėje srovėje. elektrinis laukas.
01 pav.: Dalelė koloidinėje suspensijoje
Tarp dviejų tipų teigiamas zeta potencialas rodo, kad suspensijoje, kurioje matuojame zeta potencialą, išsklaidytos dalelės turi teigiamą krūvį. Be to, kai atsižvelgiame į vertes, nėra didelio skirtumo tarp teigiamo ir neigiamo zeta potencialo.
Kita vertus, neigiamas zeta potencialas rodo, kad suspensijoje, kurioje matuojame zeta potencialą, išsklaidytos dalelės turi neigiamą krūvį; taigi, išsklaidytų dalelių krūvis yra neigiamas.
Kuo skiriasi Nernst potencialas ir Zeta potencialas?
Nernsto potencialas ir zeta potencialas naudojami fizikinėje chemijoje. Pagrindinis skirtumas tarp Nernsto potencialo ir Zeta potencialo yra tas, kad Nernsto potencialas pateikiamas biologinei arba elektrocheminei ląstelei, o zeta potencialas – koloidinei dispersijai.
Toliau infografika rodo daugiau skirtumų tarp Nernst potencialo ir Zeta potencialo.
Santrauka – Nernst potencialas prieš Zeta potencialą
Fizikinėje chemijoje vartojami terminai Nernsto potencialas ir zeta potencialas. Pagrindinis skirtumas tarp Nernsto potencialo ir Zeta potencialo yra tas, kad Nernsto potencialas pateikiamas biologinei arba elektrocheminei ląstelei, o zeta potencialas – koloidinei dispersijai.
