Potenziali di giunzione nelle celle galvaniche

L'equazione di Nernst, derivata sotto l'assunzione di equilibrio termodinamico, calcola la forza elettromotrice (fem) come la somma delle differenze di potenziale ai confini di fase in una cella reversibile senza giunzione liquida. Tuttavia, nelle celle irreversibili come la cella di Daniell, una differenza di potenziale aggiuntiva chiamata potenziale di giunzione liquida (E_J) si presenta all'interfaccia di due soluzioni elettrolitiche a causa delle diverse velocità di diffusione ionica. Questa _{E J} rappresenta la differenza di potenziale tra le soluzioni elettrolitiche della mezza cella destra e quella sinistra. Ciò significa che la fem totale di una cella con giunzione liquida è uguale alla somma di _{E J} e dell'emf dall'equazione di Nernst.

Sebbene i potenziali di giunzione siano piccoli, sono significativi per un lavoro accurato e possono essere minimizzati—ma non eliminati—collegando soluzioni elettrolitiche a un ponte di sale. Il successo del ponte salino risiede nel fatto che, se gli ioni disciolti nella gelatina di agar hanno mobilità simili, i potenziali di giunzione liquida a entrambe le estremità sono in gran parte indipendenti dalle concentrazioni delle due soluzioni diluite, annullandosi quasi a vicenda.