جهد الخلية تحت ظروف غير قياسية
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| Nernst equation/nɜːnst ɪˈkweɪʒn/ | معادلة نرنست |
جهد يتناقص مع الاستخدام
- البطارية الجديدة تظهر جهدها الكامل؛ والفاارغة تظهر جهداً منخفضاً.
- تتغير التركيز أثناء سير التفاعل، ويتغير معه الدفع.
- القيمة القياسية هي نقطة انطلاق فقط.
- معادلة تصححه للخليط الفعلي.
الجهد يعتمد على التركيز
- differs الجهد الفعلي عن $E°$ عندما لا تكون التركيزات قياسية.
- استهلاك المتفاعلات يقلل الجهد.
- تراكم النواتج يقلله أيضاً.
يختلف الجهد الفعلي للخلية عن $E°$ عندما لا تكون التركيزات قياسية.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تركيزات غير قياسية تحرك الجهد بعيداً عن $E°$.
تراكم النواتج يخفض جهد الخلية.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
زيادة النواتج ترفع $Q$، مما يخفض $E$.
معادلة نيرنست
- معادلة نرنست تصحح للتركيز:
- هنا $Q$ هو حاصل تفاعل المزيج الحالي.
تستخدم معادلة نرنست أي كمية للخليطة الحالية؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$Q$ يصف التركيزات الحالية.
المعادلة التي تصحح جهد الخلية بناءً على التركيز هي معادلة ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تعدل معادلة نرنست $E°$ باستخدام $Q$.
الصفر عند التوازن
- مع تقدم التفاعل، يرتفع $Q$ وينخفض $E$.
- عند الاتزان، $E = 0$ — بطارية ميتة.
- لا يوجد دفع بعد أن يصل $Q = K$.
عما تنفرغ البطارية، فإن جهدها...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$Q$ يرتفع أثناء عملها، لذا $E$ ينخفض إلى الصفر عند الاتزان.
ت對應 بطارية ميتة لجهد خلية قدره...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
عند الاتزان ($Q = K$)، $E = 0$.
ما الذي يحدث لجهد البطارية أثناء تفريغها؟
- تتراكم النواتج وتنضب المتفاعلات، لذا يرتفع $Q$.
- تُظهر معادلة نرنست $E$ تتناقص نحو الصفر.
جهد الخلية غير القياسي
باستخدام معادلة نرنست، رتب كل تغيير بناءً على تأثيره على جهد الخلية.
جهد البطارية ليس ثابتًا -- ينخفض أثناء التفريغ (يترفع $Q$ نحو $K$). عند التوازن $E = 0$، وهو بطارية فارغة تمامًا، وليس "عدم إمكانية حدوث تفاعل". واستخدم $Q$ (الخليط الحالي)، لا $K$، في معادلة نرنست.
يتغير جهد الخلية مع التركيز: معادلة نرنست $E = E° - \frac{RT}{nF}\ln Q$ تُصحح $E°$ للخليطة الحالية. ومع سير التفاعل، يرتفع $Q$ وينخفض $E$، ليصل إلى $E = 0$ عند الاتزان — بطارية ميتة.