Электрохимический потенциал

Электрохимический потенциал — химический потенциал электрически заряженных частиц и квазичастиц (ионы, электроны, дырки) в электрическом поле^[1]^[2]^[3]^[4] (термин предложен в 1929 г. Э. А. Гуггенгеймом^[5]). Специальный термин понадобился по причине принятого в литературе условного разбиения электрохимического потенциала на неэлектрическую и электрическую части. С теоретической точки зрения такое разделение носит чисто формальный характер, поскольку носителями заряда служат те же самые формульные единицы, с которыми соотносят обычный химический потенциал, и поэтому нет способа раздельного определения его химической и электрической составляющих. Практически же разделение электрохимического потенциала на две части иногда оказывается хорошим приближением, ибо в природе существуют частицы (электроны и позитроны), для которых вследствие малости их массы вклад неэлектрической части в электрохимический потенциал пренебрежимо мал по сравнению со вкладом электрической составляющей^[6]^[7].

Физический смысл электрохимического потенциала заключается в том, что его изменение равно работе для перехода системы из состояния $1$ в состояние $2$ с изменением химической, осмотической и электрической энергий: $\Delta \mu =\mu _{2}-\mu _{1}+RT\ln {\frac {C_{2}}{C_{1}}}+zF(\varphi _{2}-\varphi _{1})$ . Здесь: $\mu _{2},\mu _{1}$ - химические потенциалы в состоянии $2$ и $1$ , $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - абсолютная температура, $C_{1},C_{2}$ - молярная концентрация, $z$ - заряд иона в единицах элементарного заряда, $F=N_{a}e=9,65*10^{4}$ Кл/кмоль - постоянная Фарадея, $\varphi _{2},\varphi _{1}$ - разность потенциалов между растворами^[8].

См. также править

Примечания править

↑ Электрохимический потенциал // Физическая энциклопедия, т. 5, 1998, с. 595 (неопр.). Дата обращения: 26 февраля 2017. Архивировано 5 февраля 2015 года.
↑ Дамаскин Б. Б. Электрохимический потенциал // Химическая энциклопедия, т. 5, 1998, с. 464 (неопр.). Дата обращения: 26 февраля 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.
↑ Гуггенгейм, 1941, с. 122—123.
↑ Callen, 1985, p. 35.
↑ Guggenheim, 1985, p. 300.
↑ Русанов, 2013, с. 19.
↑ Салем, 2004, с. 245.
↑ Владимиров, Ю. А., Рощупкин Д. И., Потапенко А. Я. Биофизика. — М. : Медицина, 1983. — c. 13

Литература править

Callen H. B. Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics. — N. Y. e. a.: John Wiley, 1985. — xvi + 493 с. — ISBN 0471862568, 9780471862567.
Guggenheim E. A. Thermodynamics: An Advanced Treatment for Chemists and Physicists. — Amsterdam: North-Holland, 1985. — xxiv + 390 с. — ISBN 0 444 86951 4.
Гуггенгейм. Современная термодинамика, изложенная по методу У. Гиббса / Пер. под ред. проф. С. А. Щукарева. — Л.—М.: Госхимиздат, 1941. — 188 с.
Русанов А. И. Лекции по термодинамике поверхностей. — СПб.—М.—Краснодар: Лань, 2013. — 237 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1487-1.
Салем Р. Р. Физическая химия. Термодинамика. — М.: Физматлит, 2004. — 351 с. — ISBN 5-9221-0078-5.

[1] Электрохимический потенциал // Физическая энциклопедия, т. 5, 1998, с. 595 (неопр.). Дата обращения: 26 февраля 2017. Архивировано 5 февраля 2015 года.

[2] Дамаскин Б. Б. Электрохимический потенциал // Химическая энциклопедия, т. 5, 1998, с. 464 (неопр.). Дата обращения: 26 февраля 2017. Архивировано 27 февраля 2017 года.

[_453ab7f4e6644a2d-3] Гуггенгейм, 1941, с. 122—123.

[_1b09bf2d93cd9151-4] Callen, 1985, p. 35.

[_1ce24c6962b5ae09-5] Guggenheim, 1985, p. 300.

[_2db6364c1241e45c-6] Русанов, 2013, с. 19.

[_ff180cf0f0a8535d-7] Салем, 2004, с. 245.

[8] Владимиров, Ю. А., Рощупкин Д. И., Потапенко А. Я. Биофизика. — М. : Медицина, 1983. — c. 13

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]