Электрохимический потенциал

Электрохимический потенциал — химический потенциал электрически заряженных частиц и квазичастиц (ионы, электроны, дырки) в электрическом полеШаблон:SfnШаблон:Sfn (термин предложен в 1929 г. Э. А. ГуггенгеймомШаблон:Sfn). Специальный термин понадобился по причине принятого в литературе условного разбиения электрохимического потенциала на неэлектрическую и электрическую части. С теоретической точки зрения такое разделение носит чисто формальный характер, поскольку носителями заряда служат те же самые формульные единицы, с которыми соотносят обычный химический потенциал, и поэтому нет способа раздельного определения его химической и электрической составляющих. Практически же разделение электрохимического потенциала на две части иногда оказывается хорошим приближением, ибо в природе существуют частицы (электроны и позитроны), для которых вследствие малости их массы вклад неэлектрической части в электрохимический потенциал пренебрежимо мал по сравнению со вкладом электрической составляющейШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Физический смысл электрохимического потенциала заключается в том, что его изменение равно работе для перехода системы из состояния $1$ в состояние $2$ с изменением химической, осмотической и электрической энергий: $\mathrm{\Delta }\mu ={\mu }_2-{\mu }_1+RT\ln \frac{C_2}{C_1}+zF({\phi }_2-{\phi }_1)$. Здесь: ${\mu }_2,{\mu }_1$ - химические потенциалы в состоянии $2$ и $1$,$R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - абсолютная температура, $C_1,C_2$ - молярная концентрация, $z$ - заряд иона в единицах элементарного заряда, $F=N_{a}e=9,65*10^4$ Кл/кмоль - постоянная Фарадея, ${\phi }_2,{\phi }_1$ - разность потенциалов между растворами.

См. также

• Химический потенциал
• Энергия Гиббса

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга