ガルバニセルにおける接合電位

Nernst方程式は非標準条件下でのセル電位を予測します。

しかし、多くのガルバニセルでは、測定された電位がネルンスト方程式で予測される値としばしば異なることがあります。

これを理解するために、異なる電解質溶液を持つ2つの半電池を含むガルバニ電池を考えてみましょう。接触するとイオンは境界を越えて拡散し始めます。イオンは移動率が異なるため、移動速度も異なります。

このイオンの不均等な移動により、両溶液の界面で小さな電荷の分離が生じます。これにより液体接合電 位E_Jと呼ばれる追加の電位が発生します。

その結果、測定される起力にはネルンスト電位と接合電位の両方が含まれます。

この効果を減らすために塩橋が使われます。塩橋には通常、濃縮塩化カリウムと電解質のような混合した寒天ゲルが含まれています。

カリウムイオンと塩化物イオンは移動度が似ているため、拡散速度も似ています。そのディフュージョンは接合電位を最小限に抑え、測定精度を向上させます。