Электрохимические системы

Электрохимические системы включают электрическую разность потенциаловΔ Φ между двумя и более фазами.

Например, когда цинковый металл погружают в разбавленный раствор сульфата цинка, низкая концентрация ионов Zn²⁺ заставляет атомы цинка растворяться в растворе, оставляя электроны в металле, что приводит к чистому отрицательному заряду цинка.

Этот динамический процесс в равновесии устанавливает разницу потенциалов между цинком и раствором, и эти движущиеся ионы, несущие заряд, образуют обменный ток.

Количество молей ионов, несущих этот заряд, можно определить с помощью постоянной Фарадея, которая соответствует заряду на моль электронов.

Таким образом, заряд на n_i молях вида i — это произведение числа заряда, постоянной Фарадея и n_i.

Величина и знак ΔΦ зависят от таких факторов, как температура, давление, природа металла, растворитель и концентрация ионов.

Аналогично, движение электронов между металлами, такими как медь и цинк, может создавать суммарный заряд в равновесии — явление, используемое в термопарах, измеряющих температуру с помощью межфазных разностей потенциалов.

Измерение ΔΦ возможно только между фазами, находящимися в равновесии.