מערכות אלקטרוכימיות

מערכות אלקטרוכימיות כוללות הפרש פוטנציאל חשמלי, ΔΦ, בין שתי פאזות או יותר.

לדוגמה, כאשר מתכת אבץ טובלת בתמיסת אבץ סולפטית מדוללת, הריכוז הנמוך של יוני אבץ מפעיל את אטומי האבץ להתמוסס לתמיסה, ומשאירים אלקטרונים במתכת, מה שמוביל למטען שלילי נטו על האבץ.

תהליך דינמי זה בשיווי משקל יוצר הפרש פוטנציאל בין האבץ לתמיסה, והיונים הנעים הנושאים מטען יוצרים זרם חילופין.

מספר המולים של היונים הנושאים מטען זה ניתן לקבוע באמצעות קבוע פאראדיי, שהוא המטען למול של אלקטרונים.

לכן, המטען על n_i מולים של מינים i הוא מכפלת מספר המטען, קבוע פאראדיי, ו-n_i.

הגודל והסימן של ΔΦ תלויים בגורמים כמו טמפרטורה, לחץ, טבע המתכת, הממס וריכוזי היונים.

באופן דומה, תנועת אלקטרונים בין מתכות כמו נחושת ואבץ יכולה ליצור מטען נטו בשיווי משקל, תופעה המשמשת בתרמוקופלים, שמודדים טמפרטורה באמצעות הבדלי פוטנציאל בין-פאזיים.

מדידת ΔΦ אפשרית רק בין פאזות שנמצאות בשיווי משקל.