सेल विभव

वैधुत रासायनिक श्रेणी में इलेक्ट्रोड विभव एक प्रमुख अवधारणा है, और यह वैधुत रासायनिक सेल के व्यवहार को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इलेक्ट्रोड विभव एक रेडॉक्स अभिक्रिया के दौरान इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने या प्रतिकर्षित करने की इलेक्ट्रोड की विभव का माप है। इसे प्रायः दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

• मानक इलेक्ट्रोड विभव
• इलेक्ट्रोड विभव।

मानक इलेक्ट्रोड विभव (E°)

मानक इलेक्ट्रोड विभव (E°) मानक परिस्थितियों (1 मोलर सांद्रता, 1 एटीएम दाब और एक निर्दिष्ट तापमान, सामान्यतः 25 डिग्री सेल्सियस) पर इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने या बाहर निकालने के लिए अर्द्ध सेल के इलेक्ट्रोड की प्रवृत्ति का माप है।

मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड (SHE) का उपयोग प्रायः मानक इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है, और इसकी मानक इलेक्ट्रोड विभव को शून्य के रूप में परिभाषित किया जाता है।

मानक इलेक्ट्रोड विभव का चिन्ह इलेक्ट्रॉन प्रवाह की दिशा को दर्शाता है। एक धनात्मक E° का मान बताता है कि इलेक्ट्रोड में अपचयन हो रहा है, जबकि ऋणात्मक मान ऑक्सीकरण को इंगित करता है।

उदाहरण

${\ce {Zn++ + 2e -> Zn(s)}}$

${\ce {Cu++ + 2e -> Cu}}$

इलेक्ट्रोड विभव (E)

नर्नस्ट समीकरण

गैर-मानक परिस्थितियों में इलेक्ट्रोड विभव की गणना नर्नस्ट समीकरण का उपयोग करके की जाती है:

$E=E^{0}-{\frac {0.0591}{n}}\log {\frac {product}{reactant}}$

जहाँ

n परिवर्तित मोलों की संख्या है।

अभिक्रिया भागफल में संबंध (Q)

उत्पादों और अभिकारकों की सांद्रता का अनुपात (Q) यह निर्धारित करता है कि अभिक्रिया साम्यावस्था में है या नहीं।

नर्नस्ट समीकरण सांद्रता परिवर्तन और तापमान प्रभावों पर विचार करते हुए, गैर-मानक परिस्थितियों में इलेक्ट्रोड विभव की गणना की अनुमति देता है।

अभ्यास प्रश्न

• इलेक्ट्रोड विभव से आप क्या समझते हैं?
• मानक इलेक्ट्रोड विभव (E°) एवं इलेक्ट्रोड विभव (E) में अंतर बताइये।