9.1
电化学系统涉及两个或多个相之间的电势差 ΔΦ。
例如,当将金属锌浸入稀硫酸锌溶液中时,由于 Zn²⁺ 离子浓度较低,促使锌原子溶解进入溶液,同时将电子留在金属中,导致锌电极带上净负电荷。
在平衡状态下,这一动态过程在锌与溶液之间建立起电势差,而这些携带电荷的移动离子则形成交换电流。
可以利用法拉第常数来确定携带该电荷的离子的摩尔数,该常数表示每摩尔电子所带的电荷量。
因此,电荷在 ni 物种的摩尔数 i 是电荷数、法拉第常数和 ni.
Δ的大小和符号Φ 取决于温度、压力、金属的性质、溶剂以及离子浓度等因素。
类似地,铜和锌等金属之间的电子移动可在平衡状态下产生净电荷,这一现象被应用于热电偶中,通过相间电位差来测量温度。
只有在处于平衡状态的相之间,ΔΦ 的测量才是可行的。
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