Концентрационные ячейки

В концентрационной ячейке ЭДС возникает из-за разницы концентраций между двумя полуэлементами, что создаёт неравные электродные потенциалы, приводящие в движение спонтанного потока электронов и ионов.

Концентрационные ячейки делятся на ячейки электродов и электролитных концентрационных элементов.

В элементе концентрации электродов электроды идентичны, но концентрация электроактивных видов различается на каждом электроде.

Стандартным примером является водородный электрод, где идентичные платиновые электроды подвергаются воздействию водорода при разном давлении в одном растворе ионов водорода. Согласно уравнению Нернста, ячейка действует спонтанно и производит положительный ЭДС, когда p₂ меньше p₁.

С другой стороны, элементы концентрации электролитов состоят из идентичных электродов, погруженных в один и тот же электролит в разные концентрации. Эти клетки работают без переноса или с переносом.

Например, концентрационная ячейка цинка использует цинковые электроды в растворах с разной концентрацией ионов Zn²⁺. Согласно уравнению Нернста, ЭДС является положительным, и процесс происходит спонтанно, когда a₂ превышает a₁.