Үүний үр дүнд тархалтын потенциал үүсдэг. Сарнисан боломж, үүсэх механизм, биологийн ач холбогдол. Мембраны тархалтын боломж

Хоёр тэгш бус шийдлийн зааг дээр үргэлж потенциалын зөрүү гарч ирдэг бөгөөд үүнийг тархалтын потенциал гэж нэрлэдэг. Ийм потенциал үүсэх нь уусмал дахь катион ба анионуудын тэгш бус хөдөлгөөнтэй холбоотой юм. Тархалтын потенциалын утга нь ихэвчлэн хэдэн арван милливольтоос хэтрэхгүй бөгөөд дүрмээр бол тэдгээрийг тооцдоггүй. Гэсэн хэдий ч үнэн зөв хэмжилт хийснээр тэдгээрийг аль болох багасгахын тулд тусгай арга хэмжээ авдаг. Диффузын потенциал үүсэх шалтгааныг өөр өөр концентрацитай зэсийн сульфатын хоёр зэргэлдээ уусмалын жишээн дээр харуулав. Cu2+ болон SO42- ионууд нь илүү төвлөрсөн уусмалаас бага төвлөрсөн уусмал руу шилжинэ. Cu2+ ба SO42- ионуудын хөдөлгөөний хурд ижил биш: SO42- ионуудын хөдөлгөөн Cu2+-ээс их байна. Үүний үр дүнд сөрөг SO42- ионы илүүдэл уусмалын тал дээр бага концентрацитай уусмалын интерфэйсүүд дээр гарч ирэх ба илүү төвлөрсөн хэсэгт Cu2+ илүүдэл үүсдэг. Боломжит ялгаа бий. Интерфэйс дээр илүүдэл сөрөг цэнэг байгаа нь SO42-ын хөдөлгөөнийг удаашруулж, Cu2+-ийн хөдөлгөөнийг хурдасгана. Потенциалын тодорхой утгад SO42- ба Cu2+-ийн хувь хэмжээ ижил болно; тархалтын потенциалын суурин утгыг тогтооно. Тархалтын потенциалын онолыг М.Планк (1890), хожим А.Хендерсон (1907) боловсруулсан. Тооцооллын хувьд тэдний олж авсан томъёо нь нарийн төвөгтэй байдаг. Гэхдээ тархалтын потенциал нь ижил электролитийн С1 ба С2-ийн өөр өөр концентрацитай хоёр уусмалын зааг дээр үүссэн тохиолдолд уусмалыг хялбаршуулна. Энэ тохиолдолд тархалтын потенциал тэнцүү байна. Диффузын потенциал нь тэнцвэргүй тархалтын процессын үед үүсдэг тул эргэлт буцалтгүй байдаг. Тэдний үнэ цэнэ нь зэргэлдээх хоёр шийдлийн хилийн шинж чанар, утга ба тэдгээрийн тохиргооноос хамаарна. Нарийвчилсан хэмжилтийн хувьд сарнисан потенциалыг багасгах аргыг ашигладаг. Энэ зорилгоор хагас эсийн уусмалуудын хооронд U ба V хөдөлгөөн багатай завсрын уусмалыг (жишээлбэл, KCl ба KNO3) оруулна.

Сарнисан потенциал нь биологид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдний илрэл нь металл электродтой холбоогүй юм. Энэ нь био гүйдлийг үүсгэдэг интерфэйс ба тархалтын потенциал юм. Жишээлбэл, цахилгаан туяа, могой загас нь 450 В хүртэлх потенциалын зөрүүг үүсгэдэг. Биопотенциалууд нь эс, эрхтнүүдийн физиологийн өөрчлөлтөд мэдрэмтгий байдаг. Энэ нь электрокардиографи ба цахилгаан энцефалографи (зүрх ба тархины био гүйдлийг хэмжих) аргыг ашиглах үндэс суурь юм.


55. Шингэн хоорондын фазын потенциал, үүсэх механизм, биологийн ач холбогдол.

Боломжит ялгаа нь хоорондоо холилдохгүй шингэний интерфейс дээр бас үүсдэг. Эдгээр уусгагч дахь эерэг ба сөрөг ионууд жигд бус тархсан, тэдгээрийн тархалтын коэффициентүүд таарахгүй байна. Тиймээс шингэний хоорондох интерфэйс дээр боломжит үсрэлт үүсдэг бөгөөд энэ нь хоёр уусгагч дахь катион ба анионуудын тэгш бус хуваарилалтаас сэргийлдэг. Фаз бүрийн нийт (нийт) эзлэхүүнд катион ба анионуудын тоо бараг ижил байна. Энэ нь зөвхөн интерфейс дээр ялгаатай байх болно. Энэ бол шингэн хоорондын потенциал юм. Сарнисан ба шингэн хоорондын потенциал нь биологид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдний илрэл нь металл электродтой холбоогүй юм. Энэ нь био гүйдлийг үүсгэдэг интерфэйс ба тархалтын потенциал юм. Жишээлбэл, цахилгаан туяа, могой загас нь 450 В хүртэлх потенциалын зөрүүг үүсгэдэг. Биопотенциалууд нь эс, эрхтнүүдийн физиологийн өөрчлөлтөд мэдрэмтгий байдаг. Энэ нь электрокардиографи ба цахилгаан энцефалографи (зүрх ба тархины био гүйдлийг хэмжих) аргыг ашиглах үндэс суурь юм.

Хоёр уусмалын хоорондох интерфэйс дээр диффузын потенциал үүсдэг.Түүнээс гадна эдгээр нь өөр өөр бодисын уусмал, нэг бодисын уусмал хоёулаа байж болно, зөвхөн сүүлчийн тохиолдолд тэдгээр нь концентрацаараа бие биенээсээ ялгаатай байх ёстой.

Хоёр уусмал хүрэлцэх үед ууссан бодисын тоосонцор (ионууд) тархалтын процессын улмаас тэдгээрт нэвтэрдэг.

Энэ тохиолдолд тархалтын потенциал үүсэх шалтгаан нь ууссан бодисын ионуудын тэгш бус хөдөлгөөн юм. Хэрэв электролитийн ионууд өөр өөр тархалтын хурдтай бол илүү хурдан ионууд нь хөдөлгөөн багатай ионуудаас аажмаар түрүүлдэг. Өөр өөр цэнэгтэй бөөмсийн хоёр долгион үүссэн мэт.

Хэрэв ижил бодисын уусмал холилдсон боловч өөр өөр концентрацитай байвал илүү шингэрүүлсэн уусмал нь илүү хөдөлгөөнт ионы цэнэгтэй давхцах цэнэгийг, бага шингэрүүлсэн уусмал нь цэнэгийн цэнэгтэй давхцах цэнэгийг олж авна. бага хөдөлгөөнт ионууд (Зураг 90).

Цагаан будаа. 90. Янз бүрийн ионы хурдаас болж диффузын потенциал үүсэх: I- сөрөг цэнэгтэй "хурдан" ионууд;
II- эерэг цэнэгтэй "удаан" ионууд

Уусмалын интерфэйс дээр тархалтын потенциал гэж нэрлэгддэг зүйл үүсдэг. Энэ нь ионуудын хурдыг дунджаар тооцдог ("илүү хурдан" хурдыг удаашруулж, "удаан" хурдасгадаг).

Аажмаар, тархалтын процесс дуусахад энэ боломж нь тэг болж буурдаг (ихэвчлэн 1-2 цагийн дотор).

Эсийн мембран гэмтсэн үед биологийн объектуудад диффузын потенциал үүсч болно. Үүний зэрэгцээ тэдгээрийн нэвчилт алдагдаж, мембраны хоёр тал дахь концентрацийн зөрүүгээс хамаарч электролитууд эсээс эдийн шингэн рүү эсвэл эсрэгээр тархаж болно.

Электролитийн тархалтын үр дүнд 30-40 мВ-ын дарааллын утгад хүрч болох эвдрэлийн потенциал гэж нэрлэгддэг. Түүнээс гадна гэмтсэн эд нь гэмтээгүйтэй харьцуулахад ихэвчлэн сөрөг цэнэгтэй байдаг.

Тархалтын боломжхоёр уусмалын хоорондох интерфэйсийн гальван эсүүдэд тохиолддог. Тиймээс, emf-ийн үнэн зөв тооцоолол. гальваник хэлхээг түүний утгыг засах шаардлагатай. Тархалтын потенциалын нөлөөллийг арилгахын тулд гальван эсүүд дэх электродууд нь ихэвчлэн KCl-ийн ханасан уусмал болох "давстай гүүр" -ээр хоорондоо холбогддог.

Кали ба хлорын ионууд нь бараг ижил хөдөлгөөнтэй байдаг тул тэдгээрийн хэрэглээ нь диффузын потенциалын нөлөөллийг emf утгад мэдэгдэхүйц бууруулах боломжийг олгодог.

Янз бүрийн найрлагатай эсвэл өөр өөр концентрацитай электролитийн уусмалыг зөвхөн тодорхой цэнэгийн тэмдэг эсвэл төрлийн ионыг нэвчих чадвартай мембранаар тусгаарлавал диффузын потенциал ихээхэн нэмэгдэх болно. Ийм боломжууд нь илүү тогтвортой байх бөгөөд илүү удаан үргэлжлэх боломжтой - тэдгээрийг өөрөөр нэрлэдэг. мембраны потенциал. Мембраны потенциал нь сонгомол нэвчилтээс хамааран мембраны хоёр талд ионуудын жигд бус хуваарилалт эсвэл мембран өөрөө болон уусмалын хоорондох ионуудын солилцооны үр дүнд үүсдэг.

гэж нэрлэгддэг үйл ажиллагааны зарчим ион сонгомолэсвэл мембран электрод.

Ийм электродын үндэс нь тодорхой аргаар олж авсан хагас нэвчилттэй мембран бөгөөд сонгомол ионы дамжуулалттай байдаг. Мембраны потенциалын онцлог нь электронууд электродын харгалзах урвалд оролцдоггүй явдал юм. Мембран болон уусмалын хооронд ионы солилцоо явагддаг.

Хатуу мембрантай мембран электродууд нь нимгэн мембраныг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн хоёр талд нь тодорхойлох ижил ионуудыг агуулсан өөр өөр уусмалууд байдаг, гэхдээ өөр өөр концентрацитай байдаг. Мембраныг дотроос нь угаана стандарт шийдэлтодорхойлогдох ионуудын тодорхой концентрацитай, гадна талд - тодорхойлогдох ионуудын тодорхойгүй концентрацитай шинжлэгдсэн уусмал.

Мембраны хоёр тал дахь уусмалын концентраци өөр өөр байдаг тул ионууд нь мембраны дотор болон гадна талуудтай тэгш бус байдлаар солигддог. Энэ нь мембраны өөр өөр тал дээр өөр өөр цахилгаан цэнэг үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд мембраны потенциалын зөрүү үүсдэг.

Аливаа электродын хосыг үүсгэхдээ "давстай гүүр" -ийг үргэлж ашигладаг. "Давсны гүүр" -ийг ашиглах нь цахилгаан химийн процессын судлаачдын өмнө гарч ирдэг хэд хэдэн асуудлыг шийддэг. Эдгээр ажлуудын нэг нь тархалтын потенциалыг арилгах эсвэл мэдэгдэхүйц бууруулах замаар тодорхойлох нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх явдал юм. . Тархалтын боломжгальваник эсүүдэд янз бүрийн концентрацийн уусмалууд холбогдох үед үүсдэг. Өндөр концентрацитай уусмалаас электролит нь бага концентрацитай уусмал руу тархдаг (дамждаг). Хэрэв сарнисан электролитийн катион ба анионуудын үнэмлэхүй хурд өөр байвал бага концентрацитай уусмал нь "илүү хурдан ион" -ын цэнэгийн тэмдгийн потенциалыг олж авдаг бөгөөд илүү их концентрацитай уусмал нь эсрэг тэмдгийн потенциалыг олж авдаг. Тархалтын потенциалыг арилгахын тулд сарнисан электролит дэх катион ба анионуудын хурдны зөрүүг багасгах шаардлагатай. Үүний тулд KCl-ийн ханасан уусмалыг сонгосон, учир нь үнэмлэхүй хурд K + болон Cl ¯ бараг адилхан бөгөөд хамгийн өндөр утгуудын нэгтэй.

Диффузын потенциал үүсэх нь бас онцлог шинж юм биологийн системүүд. Жишээлбэл, эс гэмтсэн, түүний мембраны хагас нэвчимхий чанар алдагдах үед электролит нь эс дотор эсвэл гадагш тархаж эхэлдэг. Энэ нь тархалтын потенциалыг бий болгодог бөгөөд үүнийг энд "гэмтлийн боломж" гэж нэрлэдэг. Түүний утга нь 30 - 40 мВ хүрч болно, "гэмтлийн боломж" нь нэг цаг орчим тогтвортой байна.

Янз бүрийн концентрацитай электролитийн уусмалыг зөвхөн катион эсвэл анионоор дамжин өнгөрөх мембранаар тусгаарлавал диффузын потенциалын утга ихээхэн нэмэгддэг. Ийм мембраны сонгомол чанар нь өөрийн цэнэгээс шалтгаална. Мембраны потенциал нь маш тогтвортой бөгөөд хэдэн сарын турш үргэлжилж болно.

Потенциометр

Электродын төрлүүд

Аналитик болон техникийн зорилгоор электродын хос (элемент) үүсгэдэг олон янзын электродуудыг боловсруулсан.

Электродын ангиллын хоёр үндсэн төрөл байдаг.

Химийн найрлагаар:

1. 1-р төрлийн электродууд - эдгээр нь электродууд бөгөөд электродын урвал нь зөвхөн катион эсвэл анионтой холбоотой урвуу байдаг. Жишээлбэл, Жакоби-Даниел элементийг бүрдүүлдэг электродууд нь зэс, цайр (дээрхийг харна уу).

2. 2-р төрлийн электродууд - эдгээр нь электродууд бөгөөд электродын урвал нь хоёр төрлийн ионуудын хувьд урвуу байдаг: катион ба анионууд.

3. Redox электродууд (Улаан - Үхэр) . "Улаан - Үхэр - электрод" гэсэн нэр томъёо нь хагас урвалын бүх элементүүд (исэлдсэн ба бууруулсан хэлбэр) уусмалд байгаа ийм электродыг хэлнэ. Уусмалд дүрсэн металл электродууд нь урвалд оролцдоггүй, харин зөвхөн электрон тээвэрлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Уулзалтаар:

1. Лавлах электродууд .

Лавлагаа электродууд нь ийм электродууд бөгөөд тэдгээрийн потенциал нь тодорхой мэдэгдэж байгаа, цаг хугацааны хувьд тогтвортой, уусмал дахь ионы концентрацаас хамаардаггүй. Эдгээр электродууд нь: стандарт устөрөгчийн электрод, каломель электрод, мөнгөн хлоридын электрод.Электрод бүрийг илүү нарийвчлан авч үзье.

Стандарт устөрөгчийн электрод.

Энэхүү электрод нь цагаан алтны хавтанг байрлуулсан хаалттай сав юм. Савыг давсны хүчлийн уусмалаар дүүргэж, устөрөгчийн ионуудын идэвхжил нь 1 моль/л-тэй тэнцүү байна. Устөрөгчийн хий нь 1 атмосферийн даралтын дор сав руу дамждаг. Устөрөгчийн бөмбөлгүүдийг цагаан алтны хавтан дээр шингээж, атомын устөрөгч болон исэлдүүлдэг.

Стандарт устөрөгчийн электродын шинж чанарууд:

1. Электродын зохион байгуулалт: Pt(H 2) / H +

2. Электродын урвал: ½ H 2 - ē ↔ H +

Харахад хялбар тул энэ урвал нь зөвхөн катион (H +) -ийн хувьд буцаах боломжтой тул стандарт устөрөгчийн электрод нь 1-р төрлийн электрод юм.

3. Электродын потенциалын тооцоо.

Нернстийн тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй байна.

e H 2 / H+ \u003d e ° Х 2 /H + RT ln a n +

nF (P n 2) 1/2

Учир нь ба n+ \u003d 1 моль / л, p n + \u003d 1 атм, дараа нь ln a n+ = 0,Тийм ч учраас

(P n 2) 1/2

e H 2 / H+ \u003d e ° Х 2 /H+

Тиймээс, n + \u003d 1 моль / л ба p (n 2) \u003d 1 атм байх үед устөрөгчийн электродын потенциал тэг бөгөөд үүнийг "стандарт устөрөгчийн потенциал" гэж нэрлэдэг.

Өөр нэг жишээ - каломель электрод(зураг харна уу)

Энэ нь каломел (Hg 2 Cl 2), мөнгөн ус, калийн хлорид агуулсан зуурмагийг агуулдаг. Зуурмагийг цэвэр мөнгөн ус дээр хийж, калийн хлоридын уусмалаар дүүргэнэ. Энэ системд цагаан алтны хавтанг дүрсэн байна.

Электродын шинж чанар:

1. Электродын схем: Hg 2 Cl 2 , Hg(Pt) / Cl¯

2. Энэ электрод хоёр зэрэгцээ урвал явагдана.

Hg 2 Cl 2 ↔2Hg + +2Cl¯

2 Hg + + 2ē →2Hg

Hg 2 Cl 2 + 2ē → 2Hg + 2Cl¯ - ерөнхий урвал.

Каломель электрод нь 2-р төрлийн электрод болохыг дээрх тэгшитгэлээс харж болно.

3. Электродын потенциалыг Нерстийн тэгшитгэлээр тодорхойлох ба зохих хувиргалт хийсний дараа дараах хэлбэрийг авна.

e = e o - RT ln a Cl¯

Өөр нэг чухал жишээ мөнгөн хлоридын электрод(зураг харна уу).

Энд мөнгөн утсыг бараг уусдаггүй AgCl давсны давхаргаар хучиж, калийн хлоридын ханасан уусмалд дүрнэ.

Электродын шинж чанар:

1. Электродын схем: Ag, AgCl / Cl¯

2. Электродын урвал: AgCl ↔ Ag + + Cl¯

Ag + + ē → Ag

AgCl + ē ↔ Ag + Cl¯ - нийт урвал.

Энэ урвалаас харахад үүссэн металл нь утсан дээр тогтож, Cl¯ ионууд уусмал руу ордог. Металл электрод нь эерэг цэнэгийг олж авдаг бөгөөд түүний потенциал нь Cl-ийн ионуудын концентрацаас (идэвхтэй) хамаардаг.

3. Электродын потенциалыг Нернстийн тэгшитгэлээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь зохих хувиргалтын дараа аль хэдийн мэдэгдэж байсан хэлбэрийг авна.

e = e o - RT ln a Cl¯

Мөнгөний хлорид ба каломелийн электродуудад Cl-ийн ионуудын концентрацийг тогтмол байлгадаг тул тэдгээрийн электродын потенциал нь тодорхой бөгөөд цаг хугацааны явцад тогтмол байдаг.

2. Тодорхойлох электродууд - Эдгээр нь ийм электродууд бөгөөд тэдгээрийн потенциал нь уусмал дахь аливаа ионы концентрацаас хамаардаг тул эдгээр ионуудын концентрацийг электродын потенциалын хэмжээгээр тодорхойлж болно.

Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг индикатор электродууд нь: устөрөгч, шил, хингидроны электродууд.

Устөрөгчийн электродЭнэ нь стандарт устөрөгчийн электродтой адил зохион байгуулагдсан боловч хэрэв устөрөгчийн электродын багтаамжид нэгээс илүү H + ионуудын идэвхжилтэй хүчиллэг уусмалыг байрлуулсан бол электрод дээр идэвхтэй пропорциональ эерэг потенциал үүснэ. протоны концентраци). Протоны концентраци буурахад эсрэгээр электрод сөрөг цэнэгтэй болно. Тиймээс ийм электродын потенциалыг тодорхойлсноор түүнийг дүрж буй уусмалын рН-ийг тооцоолох боломжтой.

Электродын шинж чанар.

1. Электродын схем: Pt(H 2) / H +

2. Электродын урвал: ½ H 2 - ē ↔ H +

3. e H 2 /H+ \u003d e o H 2 /H + + 0.059 lg a n +

n

Учир нь n =1, ба e o H 2 / H+= 0 бол Нерстийн тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй болно.

e H2/H+ = 0.059 lg a n+ = - 0.059 рН рН = - e

0,059

шилэн электроднь уусдаггүй мөнгөн давсаар бүрсэн мөнгөн хавтан бөгөөд тусгай шилээр хийсэн шилэн бүрхүүлд битүүмжлэгдсэн, нимгэн ханатай дамжуулагч бөмбөлөгөөр төгсдөг. Электродын дотоод орчин нь давсны хүчлийн уусмал юм. Электродын потенциал нь H +-ийн концентрацаас хамаардаг ба Нернстийн тэгшитгэлээр тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь дараах хэлбэртэй байна.

e st \u003d e o st + 0.059 lg a n +

Quinhydrone электродхингидроны уусмалд дүрсэн цагаан алтны хавтангаас бүрдэнэ - хинон C 6 H 4 O 2 ба гидрокинон C 6 H 4 (OH) 2-ийн ижил молийн холимог бөгөөд тэдгээрийн хооронд динамик тэнцвэр хурдан тогтдог.

Энэ урвалд протонууд оролцдог тул электродын потенциал нь рН-ээс хамаарна.

Электродын шинж чанар:

1. Электродын схем: Pt / H +, C 6 H 4 O 2, C 6 H 4 O 2-

2. Электродын урвал:

C 6 H 4 (OH) 2 - 2ē ↔ C 6 H 4 O 2 + 2H + -

исэлдэлтийн процесс.

3. Электродын потенциалыг Нерстийн тэгшитгэлээр тодорхойлох ба зохих хувиргалт хийсний дараа дараах хэлбэрийг авна.

e x. g = e o x. g + 0.059 lg a H +

Хингидроны электродыг зөвхөн уусмалын рН-ийг тодорхойлоход ашигладаг бөгөөд энэ үзүүлэлт нь 8-аас ихгүй байна. Энэ нь гидрохинон нь шүлтлэг орчинд хүчил шиг ажилладаг ба электродын потенциалын хэмжээ нь нийлэгжилтээс хамаарахаа больсонтой холбоотой юм. протоны концентраци.

Учир нь хингидроны электрод Хэрэв эрхэм металл хавтанг ижил бодисын исэлдсэн болон бууруулсан хэлбэрийг агуулсан уусмалд дүрвэл үүнийг ердийн улаан үхрийн систем гэж үзэж болно.

Редокс системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь органик болон органик бус бодисууд байж болно, жишээлбэл:

Fe 3+ / Fe 2+ (Pt).

Гэсэн хэдий ч, төлөө органик бодис, "улаан үхэр" - электродууд онцгой ач холбогдолтой, учир нь электрод үүсгэх, түүний потенциалыг тодорхойлох цорын ганц арга зам юм.

Металл хавтан дээр үүсэх электродын потенциалын хэмжээ улаан үхэр – системийг зөвхөн Нернстийн тэгшитгэлээр тооцдоггүй, мөн Петерсийн тэгшитгэлээр тооцоолж болно.

2*10-4 Кокс

e улаан үхэр = e 0 улаан үхэр + * T * lg ;(V)

Т- температур, 0 К.

Коксболон C улааннь бодисын исэлдсэн ба бууруулсан хэлбэрийн концентраци юм.

e 0улаан - үхэр нь нэгдлийн исэлдсэн ба бууруулсан хэлбэрийн концентрацийн харьцаа 1-тэй тэнцүү байх үед системд үүсдэг стандарт исэлдүүлэх боломж юм.

Шилжүүлгийн эсүүдэд чанарын болон тоон найрлагатай өөр өөр хагас эсийн уусмалууд хоорондоо холбогддог. Хагас эс дэх ионуудын хөдөлгөөн (тархалтын коэффициент), тэдгээрийн концентраци, мөн чанар нь ерөнхийдөө ялгаатай байдаг. Илүү хурдан ион нь төсөөлөлтэй давхаргын хилийн нэг талд байгаа давхаргыг өөрийн тэмдгээр цэнэглэж, нөгөө талдаа эсрэг цэнэгтэй давхаргыг үлдээдэг. Электростатик таталцал нь бие даасан ионуудын тархалтын процессыг цаашид хөгжүүлэхийг зөвшөөрдөггүй. Атомын зайд эерэг ба сөрөг цэнэгүүдийг салгах явдал байдаг бөгөөд энэ нь электростатикийн хуулиудын дагуу энэ тохиолдолд цахилгаан потенциалын үсрэлт үүсэхэд хүргэдэг. тархалтын потенциал Df ба (синонимууд - шингэний потенциал, шингэний холболтын боломж, холбоо барих). Гэсэн хэдий ч электролитийн тархалт-шилжилт нь бүхэлдээ химийн болон цахилгаан хүчний тодорхой градиент дээр үргэлжилдэг.

Мэдэгдэж байгаагаар тархалт нь үндсэндээ тэнцвэргүй үйл явц юм. Тархалтын потенциал нь EMF-ийн тэнцвэрт бус бүрэлдэхүүн хэсэг юм (электродын потенциалаас ялгаатай). Энэ нь бие даасан ионуудын физик-химийн шинж чанар, тэр ч байтугай уусмал хоорондын холбоо барих төхөөрөмжөөс хамаарна: сүвэрхэг диафрагм, арчдас, нимгэн зүсэлт, чөлөөт тархалт, асбест эсвэл торгон утас гэх мэт. Түүний утгыг нарийн хэмжих боломжгүй боловч туршилтын болон онолын хувьд тооцоолсон. тодорхой хэмжээний ойролцоо.

Df 0-ийн онолын үнэлгээний хувьд Dop4V-ийн янз бүрийн аргуудыг ашигладаг. Тэдгээрийн аль нэгийг нь бараг термодинамик гэж нэрлэдэг бөгөөд дамжуулалттай эсийн цахилгаан химийн процессыг бүхэлд нь буцаах, диффузийг хөдөлгөөнгүй гэж үздэг. Уусмалын хил дээр тодорхой шилжилтийн давхарга үүссэн гэж үздэг бөгөөд түүний найрлага нь уусмалаас (1) уусмалаас (2) тасралтгүй өөрчлөгддөг. Энэ давхарга нь оюун санааны хувьд нимгэн дэд давхаргад хуваагддаг бөгөөд тэдгээрийн найрлага, тухайлбал концентраци, тэдгээрийн химийн болон цахилгаан потенциал нь хөрш дэд давхаргатай харьцуулахад хязгааргүй бага хэмжээгээр өөрчлөгддөг.

Дараагийн дэд давхаргуудын хооронд ижил харьцаа хадгалагдах ба уусмал (2) хүртэл үргэлжилнэ. Тогтвортой байдал нь цаг хугацааны хувьд зураг өөрчлөгдөхгүй байх явдал юм.

EMF-ийг хэмжих нөхцөлд дэд давхаргуудын хооронд цэнэг ба ионы диффузийн дамжуулалт явагддаг, өөрөөр хэлбэл цахилгаан химийн потенциалын тэгшитгэлийн (1.6) гарал үүсэлтэй адил зөвхөн оюун ухаанаар тусгаарлагдсан цахилгаан ба химийн ажлыг гүйцэтгэдэг. Бид системийг хязгааргүй том гэж үзэж, 1 эквийг тооцдог. Оролцогч ионы төрөл тус бүрээр зөөвөрлөх бодисын болон 1 Фарадей цэнэгийн хэмжээ:

Баруун талд нь хасах, учир нь тархалтын ажил нь хүчийг багасгах чиглэлд хийгддэг - химийн потенциалын градиент; т;- шилжүүлгийн дугаар, өөрөөр хэлбэл, өгөгдсөн /-р төрлийн ионуудын тээвэрлэсэн цэнэгийн хэсэг.

Оролцогч бүх ионууд болон уусмал (1)-ээс уусмал (2) хүртэлх шилжилтийн давхаргыг бүрдүүлдэг дэд давхаргын нийт нийлбэрийн хувьд бид:

Зүүн талд бид тархалтын потенциалын тодорхойлолтыг уусмал хоорондын шилжилтийн давхаргын найрлагад тасралтгүй өөрчлөгдөж байдаг потенциалын салшгүй утга гэж тэмдэглэв. |1, = |f +/? Г1пй гэж орлуулах ба (I, = const үед) p, T= const, бид авна:

Дамжуулах тоо, цэнэг, бие даасан ионуудын идэвх зэрэг ионуудын тархалтын потенциал ба шинж чанаруудын хоорондын хүссэн хамаарал. Сүүлийнх нь мэдэгдэж байгаачлан термодинамикаар тодорхойлогддоггүй бөгөөд энэ нь термодинамикийн бус таамаглалыг шаарддаг A(p D ) -ийг тооцоолоход хүндрэл учруулдаг.(4.12) тэгшитгэлийн баруун талын интеграци нь бүтцийн талаархи янз бүрийн таамаглалын дагуу явагддаг. шийдлүүдийн хоорондох хил хязгаар.

М.Планк (1890) хил хязгаарыг хурц, давхаргыг нимгэн гэж үзсэн. Эдгээр нөхцлийн дагуу интеграци нь Df 0-ийн Планкийн тэгшитгэлийг бий болгосон бөгөөд энэ хэмжигдэхүүнтэй харьцуулахад трансцендентал болж хувирав. Үүний шийдлийг давталтын аргаар олдог.

Хендерсон (1907) зузаан нь шилжилтийн давхарга гэсэн таамаглал дээр үндэслэн Df 0-ийн тэгшитгэлийг гаргажээ. г,Түүний найрлага нь уусмалаас (1) уусмалаас (2) шугаман байдлаар өөрчлөгддөг, i.e.

Энд WITH;ионы концентраци, x нь давхаргын доторх координат. Илэрхийллийн баруун талыг нэгтгэхдээ (4.12) дараах таамаглалыг дэвшүүлэв.

  • ионы үйл ажиллагаа а,С-ийн концентрациар солигдсон (Хендерсон үйл ажиллагааг мэддэггүй байсан!);
  • Дамжуулах тоо (ионы хөдөлгөөн) нь давхарга доторх концентрацаас хамааралгүй, тогтмол байна гэж үздэг.

Дараа нь Хендерсоны ерөнхий тэгшитгэлийг олж авна.


zj, C " ", - (1) ба (2) уусмал дахь ионы цэнэг, концентраци ба электролитийн хөдөлгөөн; Дээд талд байгаа + ба _ тэмдэг нь катион ба анионыг тус тус илэрхийлнэ.

Тархалтын потенциалын илэрхийлэл нь хилийн янз бүрийн талууд, тухайлбал уусмал (1) ба уусмал (2) дахь ионуудын шинж чанарын ялгааг илэрхийлдэг. Df 0-ийг тооцоолохын тулд шилжүүлсэн эсийн ердийн онцгой тохиолдлуудад хялбаршуулсан Хендерсоны тэгшитгэлийг ихэвчлэн ашигладаг. Энэ тохиолдолд ионы хөдөлгөөний янз бүрийн шинж чанаруудтай холбоотой байдаг ба, -ионы дамжуулалт, дамжуулалтын тоо (Хүснэгт 2.2), өөрөөр хэлбэл хайлтын хүснэгтээс авах боломжтой утгууд.

Хендерсоны томъёог (4.13) ионы дамжуулалтыг ашиглан арай нягт бичиж болно.


(энд 1 ба 2-р шийдлийн тэмдэглэгээг тус тус "ба" гэж сольсон болно).

(4.13) ба (4.14) ерөнхий илэрхийллүүдийн үр дагавар нь доор өгөгдсөн зарим нэг тодорхой илэрхийллүүд юм. Хязгааргүй шингэрүүлэлтийн үед ионы идэвхжил ба ионуудын хөдөлгөөнт (цахилгаан дамжуулах чанар) шинж чанаруудын оронд концентрацийг ашиглах нь эдгээр томъёог маш ойролцоо болгодог (гэхдээ илүү нарийвчлалтай байх тусам уусмалууд илүү шингэрдэг) гэдгийг санах нь зүйтэй. Илүү нарийн гаргалгаа нь хөдөлгөөнт шинж чанар, дамжуулалтын тоон концентрацаас хамаарах хамаарлыг харгалзан үздэг бөгөөд концентрацийн оронд ионы үйл ажиллагаа байдаг бөгөөд тэдгээрийг тодорхой хэмжээгээр ойролцоогоор электролитийн дундаж үйл ажиллагаануудаар сольж болно.

Онцгой тохиолдлууд:

AX ба BX, эсвэл AX ба AY төрлийн нийтлэг ион бүхий өөр өөр электролитийн ижил концентрацитай хоёр уусмалын хилийн хувьд:

(Льюис-Түрүүчүүдийн томъёо), хаана - харгалзах ионуудын молийн цахилгаан дамжуулах чанарыг хязгаарлах, A 0 - харгалзах электролитийн молийн цахилгаан дамжуулах чанарыг хязгаарлах. AX 2 ба BX 2 төрлийн электролитийн хувьд

ХАМТболон ХАМТ"ижил төрлийн электролит 1: 1

V) ба A.® нь катион ба анионуудын хязгаарлагдмал молийн цахилгаан дамжуулалт, тболон r+нь электролитийн анион ба катионыг шилжүүлэх тоо юм.

Өөр өөр концентрацитай хоёр уусмалын хилийн хувьд ХАМТ"ба катион цэнэгтэй ижил электролитийн C" z+,анионууд z~,дугаар авч явах t +болон t_тус тус

Цахилгаан саармаг байдлын нөхцлийг харгалзан Mn + A g _ төрлийн электролитийн хувьд v+z+=-v_z_ба стехиометрийн харьцаа C + = v + C ба C_ = v_C, энэ илэрхийллийг хялбаршуулж болно:

Диффузын потенциалын дээрх илэрхийлэл нь уусмалын хилийн янз бүрийн тал дахь катион ба анионуудын хөдөлгөөн (дамжуулалтын тоо) болон концентрацийн ялгааг тусгасан болно. Эдгээр ялгаа бага байх тусам Df 0-ийн утга бага байна. Үүнийг мөн хүснэгтээс харж болно. 4.1. Хамгийн өндөр Dfi утгыг (хэдэн арван мВ) өвөрмөц өндөр хөдөлгөөнтэй Hf ба OH" ион агуулсан хүчил ба шүлтийн уусмалаас авсан. Хөдөлгөөний зөрүү бага байх тусам утга нь 0.5-д ойртоно t +ба бага Df c. Энэ нь 6-10-р электролитийн хувьд ажиглагдаж байгаа бөгөөд үүнийг "ижил дамжуулагч" эсвэл "ижил дамжуулах боломжтой" гэж нэрлэдэг.

Df 0-ийн тооцооллын хувьд цахилгаан дамжуулалтын хязгаарлагдмал утгыг (болон дамжуулах тоо) ашигласан боловч концентрацийн бодит утгыг ашигласан болно. Энэ нь тодорхой алдааг үүсгэдэг бөгөөд 1 - 1 электролитийн хувьд (No. 1 - 11) 0-ээс ± 3% хооронд хэлбэлздэг бол |r, |> 2 цэнэгтэй ион агуулсан электролитийн хувьд алдаа илүү их байх ёстой, учир нь ионы хүч өөрчлөгдөхөд цахилгаан дамжуулах чанар өөрчлөгддөг аль

Энэ нь хамгийн их хувь нэмэр оруулдаг олон тооны цэнэглэгдсэн ионууд юм.

Ижил анион ба ижил концентрацитай янз бүрийн электролитийн уусмалын хил дээрх Df 0 утгыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 4.2.

Өөр өөр концентрацитай ижил электролитийн уусмалын хувьд өмнө нь хийсэн диффузын потенциалын талаархи дүгнэлтийг (Хүснэгт 4.1) ижил концентрацитай өөр өөр электролитийн хувьд (Хүснэгт 4.2-ын 1-3-р багана) баталж байна. Хэрэв H + эсвэл OH ион агуулсан электролитууд нь хилийн эсрэг талд байрладаг бол диффузын потенциал хамгийн өндөр болно. Энэ нь өгөгдсөн уусмал дахь дамжуулалтын тоо 0.5-аас хол байгаа ион агуулсан электролитийн хувьд хангалттай том байна.

Тооцоолсон Afr-ийн утгууд нь хэмжсэнтэй сайн тохирдог, ялангуяа (4.14a) ба (4.14c) тэгшитгэлийг гарган авах, хэрэглэхэд ашигласан ойролцоо тооцоолол, шингэнийг үүсгэх туршилтын бэрхшээл (алдаа) зэргийг харгалзан үзвэл хил хязгаар.

Хүснэгт 41

Усан электролитийн уусмалын ионы цахилгаан дамжуулалт ба цахилгаан дамжуулалтыг хязгаарлах, дамжуулах тоо, диффузын потенциал,

үед (414d-414e) томъёогоор тооцоолно 25 ° C-ийн хувьд

Электролит

см см мэнгэ

см? см 2 моль

см см 2 моль

af s,

НХ 4CI

НХ 4ҮГҮЙ 3

CH 3COU

At 2CaCl 2

1/2NcbSCX)

л/3LaCl 3

1/2 CuS0 4

л/2ZnS0 4

Практикт ихэвчлэн Афрын үнэ цэнийн тоон үнэлгээний оронд тэд үүнийг ашигладаг. арилгахөөрөөр хэлбэл, холбоо барих шийдлүүдийн хооронд шилжих замаар түүний утгыг хамгийн бага хэмжээнд (хэдэн милливольт хүртэл) хүргэх. электролитийн гүүр("түлхүүр") гэж нэрлэгддэг концентрацитай уусмалаар дүүргэсэн дамжуулагч электролит,өөрөөр хэлбэл

катион ба анионууд нь ижил төстэй хөдөлгөөнтэй электролит ба үүний дагуу ~ / + ~ 0.5 (Хүснэгт 4.1-ийн № 6-10). Ийм электролитийн ионууд нь эсийн электролитуудтай харьцуулахад өндөр концентрацитай (ханалтад ойрхон концентрацитай) уусмалын хил дээр үндсэн цэнэгийн тээвэрлэгчийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Эдгээр ионуудын хөдөлгөөн ойрхон, тэдгээрийн давамгайлсан концентрацитай холбоотой Dfo -> 0 мВ. Дээрхийг Хүснэгтийн 4 ба 5-р баганаар дүрсэлсэн болно. 4.2. Төвлөрсөн KS1 уусмал бүхий NaCl ба KCl уусмалын хил дээрх диффузын потенциал нь үнэхээр 0-тэй ойролцоо байна. Үүний зэрэгцээ, төвлөрсөн KS1 уусмалын хил дээр хүчил ба шүлтийн шингэрүүлсэн уусмалтай ч D(pv нь 0-тэй тэнцүү биш байна. мөн сүүлийнх нь концентраци нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.

Хүснэгт 4.2

Янз бүрийн электролитийн уусмалын хил дээрх тархалтын потенциалыг (4.14a) томъёогоор 25 ° C-д тооцоолсон.

Шингэн

холболт" 1

exp. 6',

Шингэн холболт a), d>

ns1 o.1 :kci од

HCI 1.0||KClSa ,

HC1 0.1TsKS1 Бямба

NS1 0.01CKS1&,

HC10.1: NaCl 0.1

NaCl 1.0|| KCI 3.5

HCI 0.01 iNaCl 0.01

NaCl 0.11| KCI 3.5

HCI 0.01 ILiCl 0.01

KCI 0.1 iNaCl 0.1

KCI 0.1CKS1 Бямба

KCI 0.01 iNaCl 0.01

KCI 0.01 iLiCl 0.01

NaOH 0.1CKS1 Sal

Kci o.oi :nh 4 ci o.oi

NaOH 1.0CKS1 Ням

LiCl 0.01:nh 4 ci 0.01

NaOH 1.0CKS1 3.5

LiCl 0.01 iNaCl 0.01

NaOH 0.1CKS1 0.1

Тэмдэглэл:

Моль/л-ийн концентраци.

61 Шилжүүлгийн болон шилжүүлэггүй эсийн EMF хэмжилт; дундаж үйл ажиллагааны коэффициентийг харгалзан тооцоолох; доороос үзнэ үү.

Льюис-Тэргүүний тэгшитгэлийн дагуу тооцоолол (4L4a).

"KCl Sal нь KCl-ийн ханасан уусмал юм (~4.16 моль/л).

"(4.13) шиг Хендерсоны тэгшитгэлээр тооцоолсон боловч концентрацийн оронд дундаж үйл ажиллагааг ашигласан.

Гүүрний тал бүр дээрх тархалтын потенциал нь эсрэг шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь нийт Df 0-ийг арилгахад хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд энэ тохиолдолд үүнийг нэрлэдэг. үлдэгдэл(үлдэгдэл) тархалтын потенциал DDP ба res .

Электролитийн гүүрийг оруулснаар Df p арилдаг шингэний хил хязгаарыг Хүснэгтэнд үзүүлсэн шиг ихэвчлэн (||) тэмдэглэдэг. 4.2.

Нэмэлт 4B.

Хоёр электролитийн хоорондох шингэний интерфэйс бүхий цахилгаан химийн системийн хүчдэлийг диффузын потенциал хүртэлх электродын потенциалын зөрүүгээр тодорхойлно.

Цагаан будаа. 6.12. Электролитийн гүүр ашиглан тархалтын потенциалыг арилгах

Ерөнхийдөө хоёр электролитийн хоорондох интерфэйс дэх тархалтын потенциал нь нэлээд чухал бөгөөд ямар ч тохиолдолд хэмжилтийн үр дүнг тодорхойгүй болгодог. Зарим системүүдийн тархалтын потенциалын утгыг доор харуулав (кмоль/м 3 дахь электролитийн концентрацийг хаалтанд заасан):

Үүнтэй холбогдуулан тархалтын потенциалыг арилгах эсвэл нарийн хэмжих шаардлагатай. Катион ба анионы хөдөлгөөний ойролцоо утгатай электрохимийн системд нэмэлт электролит оруулах замаар диффузын потенциалыг арилгахад хүрдэг. Усан уусмалд хэмжихдээ калийн хлорид, калийн нитрат эсвэл аммонийн ханасан уусмалыг ийм электролит болгон ашигладаг.

Үндсэн электролитээр дүүргэсэн электролитийн гүүр (Зураг 6.12) ашиглан үндсэн электролитуудын хооронд нэмэлт электролит орно. Дараа нь гол электролитуудын хоорондох тархалтын потенциал, жишээлбэл, Зураг дээр үзүүлсэн тохиолдолд. 6.12, - хүхрийн хүчил ба зэсийн сульфатын уусмалуудын хооронд хүхрийн хүчил - калийн хлорид ба калийн хлорид - зэсийн сульфатын зааг дахь диффузын потенциалаар солигдоно. Үүний зэрэгцээ калийн хлоридын хил дээр цахилгааныг голчлон K + ба C1 - ионууд дамжуулдаг бөгөөд энэ нь үндсэн электролитийн ионуудаас хамаагүй олон байдаг. Калийн хлорид дахь K + ба C1 - ионуудын хөдөлгөөн нь бие биентэйгээ бараг тэнцүү тул тархалтын потенциал нь бас бага байх болно. Хэрэв үндсэн электролитийн концентраци бага байвал нэмэлт электролитийн тусламжтайгаар тархалтын потенциал нь ихэвчлэн 1-2 мВ-аас ихгүй утга хүртэл буурдаг. Тиймээс, Аббег, Камминг нарын туршилтаар 1 кмоль/м 3 LiCl - 0.1 кмоль/м 3 LiCl-ийн хил дээр тархах потенциал 16.9 мВ болохыг тогтоожээ. Хэрэв литийн хлоридын уусмалын хооронд нэмэлт электролит орсон бол тархалтын потенциал дараах утга хүртэл буурна.

Нэмэлт электролит Системийн тархалтын потенциал, мВ

NH 4 NO 3 (1 кмоль / м 3) 5.0

NH 4 NO 3 (5 кмоль / м 3) -0.2

NH 4 NO 3 (10 кмоль / м 3) -0.7

KNO 3 (саат) 2.8

KCl (ханалт) 1.5

Анион, катионы хөдөлгөөн бага зэрэг өөр төвлөрсөн бус уусмал дахь диффузын потенциалыг хэмжихэд ижил ион дамжуулалтын тоо бүхий нэмэлт электролитийг оруулах замаар диффузын потенциалыг арилгах нь сайн үр дүнг өгдөг. Хүчил ба шүлтийн уусмал агуулсан системийн хүчдэлийг хэмжихдээ

Хүснэгт 6.3. KOH - KCl ба NaOH - KCl-ийн хил дээрх диффузын потенциал (В. Г. Локштановын дагуу)

катион ба анионы хөдөлгөөний хурд маш өөр байгаа тул ялангуяа болгоомжтой байх хэрэгтэй. Жишээлбэл, HC1 - CC1 (сат.) -ийн хил дээр HC1 уусмалын концентраци 0.1 кмоль / м 3-аас бага байвал тархалтын потенциал нь 1 мВ-аас хэтрэхгүй. Үгүй бол тархалтын потенциал хурдан нэмэгддэг. Үүнтэй төстэй үзэгдэл шүлтийн хувьд ажиглагдаж байна (Хүснэгт 6.3). Тиймээс тархалтын потенциал, жишээлбэл, системд

(–) (Pt) H 2 | KOH | KOH | H 2 (Pt) (+)

4.2 кмоль/м 3 20.4 кмоль/м 3

нь 99 мВ бөгөөд энэ тохиолдолд давсны гүүрийг ашиглан үүнийг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжгүй юм.

Тархалтын потенциалыг үл тоомсорлож болохуйц хэмжээнд хүртэл бууруулахын тулд Нернст холбогдох уусмалд өгөгдсөн системд үл хамаарах электролитийн их хэмжээгээр нэмэхийг санал болгов. Дараа нь үндсэн электролитийн тархалт нь интерфэйс дээр мэдэгдэхүйц идэвхтэй градиент, улмаар тархалтын потенциал үүсэхэд хүргэхээ болино. Харамсалтай нь үл хамаарах электролит нэмэх нь потенциал тодорхойлох урвалд оролцдог ионуудын идэвхийг өөрчилж, үр дүнг гажуудуулахад хүргэдэг. Тиймээс энэ аргыг зөвхөн тэдгээрт ашиглаж болно

ялгаагүй электролит нэмэх нь үйл ажиллагааны өөрчлөлтөд нөлөөлж чадахгүй эсвэл энэ өөрчлөлтийг харгалзан үзэх боломжтой. Жишээлбэл, системийн хүчдэлийг хэмжих үед Zn | ZnSO4 | CuSO4 | Сульфатын концентраци 1.0 кмоль / м 3-аас багагүй Cu, тархалтын потенциалыг бууруулахын тулд магнийн сульфат нэмэх нь бүрэн боломжтой, учир нь энэ тохиолдолд цайр ба зэсийн сульфатын дундаж ионы үйл ажиллагааны коэффициент бараг өөрчлөгдөхгүй. .

Хэрэв цахилгаан химийн системийн хүчдэлийг хэмжихдээ диффузын потенциалыг арилгахгүй эсвэл хэмжих шаардлагатай бол юуны өмнө хоёр уусмалын хооронд тогтвортой интерфэйсийг бий болгоход анхаарах хэрэгтэй. Үргэлжлүүлэн шинэчлэгдэж буй хил хязгаар нь бие биентэйгээ параллель орших уусмалуудын удаан чиглэлтэй хөдөлгөөнөөр үүсдэг. Тиймээс 0.1 мВ-ын нарийвчлалтайгаар тархалтын потенциалын тогтвортой байдал, түүний давтагдах чадварыг бий болгох боломжтой.

Тархалтын потенциалыг Коэн ба Томброкийн аргаар хоёр электрохимийн системийн хүчдэлийн хэмжилтээр тодорхойлдог бөгөөд тэдгээрийн аль нэгнийх нь электродууд нь давсны катион, нөгөө нь анион руу урвуу байдаг. ZnSO 4 (a 1)/ZnSO 4 (a 2) интерфэйс дэх тархалтын потенциалыг тодорхойлох шаардлагатай гэж бодъё. Үүнийг хийхийн тулд бид дараах цахилгаан химийн системүүдийн хүчдэлийг хэмждэг (бид 1< < а 2):

1. (–) Zn | ZnSO4 | ZnSO4 | Zn(+)

2. (–) Hg | Hg 2 SO 4 (тв.), ZnSO 4 | ZnSO 4 , Hg 2 SO 4 (хатуу) | Hg (+)

Системийн хүчдэл 1

системүүд 2

φ d 21 \u003d - φ d 12 бөгөөд эхнийхээс хоёр дахь тэгшитгэлийг хасвал бид дараахь зүйлийг авна.

Хэмжилтийг тийм ч өндөр биш концентрацид хийх үед = ба = эсвэл : = гэж үзэж болно: сүүлийн тэгшитгэлийн сүүлийн хоёр гишүүн хүчингүй болно.

Хэрэв бид 2-р системийн оронд цахилгаан химийн хос системийг ашигладаг бол 1-р систем дэх тархалтын потенциалыг арай өөрөөр тодорхойлж болно.

3. (–) Zn | ZnSO 4 , Hg 2 SO 4 (хатуу) | Hg - Hg | Hg 2 SO 4 (тв.), ZnSO 4 | Zn(+)