電気化学システム

電気化学系は、2つ以上の相間で電位差Δφを含みます。

例えば、亜鉛金属を希薄な硫酸亜鉛溶液に浸すと、Zn²⁺イオンの低濃度が亜鉛原子を溶液中に溶けさせ、金属内に電子を残し、亜鉛に負の純電荷を帯びます。

この平衡状態の動的過程により亜鉛と溶液の間に電位差が生じ、これらの移動する電荷を運ぶイオンが交換電流を形成します。

この電荷を持つイオンのモル数は、電子のモルあたりの電荷であるファラデー定数を用いて求めることができます。

したがって、種iのniモルの電荷は電荷数、ファラデー定数、niの積です。

ΔΦ の大きさと符号は、温度、圧力、金属の性質、溶媒、イオン濃度などの要因に依存します。

同様に、銅や亜鉛のような金属間の電子移動は平衡時に正味の電荷を生み出すことがあり、これは熱電対で間相電位差を通じて温度を測定する現象です。

ΔΦの測定は、平衡状態にある相間でのみ有効です。