एकल इलेक्ट्रोड क्षमता और मानक इलेक्ट्रोड क्षमता के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एकल इलेक्ट्रोड क्षमता एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में एकल इलेक्ट्रोड की क्षमता है जबकि मानक इलेक्ट्रोड क्षमता मानक परिस्थितियों में दो इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर है।
एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल एक ऐसा उपकरण है जो या तो रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके बिजली उत्पन्न कर सकता है या रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए बिजली का उपयोग कर सकता है। इसमें कैथोड और एनोड के रूप में दो इलेक्ट्रोड होते हैं। प्रत्येक इलेक्ट्रोड को आधा सेल नाम दिया गया है, जहां एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया की आधी प्रतिक्रिया होती है।बिजली दो इलेक्ट्रोड के बीच विद्युत क्षमता के कारण उत्पन्न होती है। यदि हम आधे सेल की क्षमता पर विचार करते हैं, तो हम इसे "एकल इलेक्ट्रोड क्षमता" कहते हैं। हम इसे माप नहीं सकते हैं, और इसे हमेशा अन्य इलेक्ट्रोड की क्षमता की तुलना में मापा जाता है।
एकल इलेक्ट्रोड क्षमता क्या है?
एकल इलेक्ट्रोड विभव एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के आधे सेल की क्षमता है। एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में दो आधे सेल होते हैं। आम तौर पर, प्रत्येक आधा सेल एक धातु इलेक्ट्रोड होता है। ओपन सर्किट होने पर ये धातुएं अपने आयनों को इलेक्ट्रोलाइट (जिस घोल में इलेक्ट्रोड डुबोए जाते हैं) में छोड़ती हैं। इसलिए, यह इलेक्ट्रोड अपने चारों ओर एक विद्युत क्षमता विकसित कर सकता है। इस प्रकार, इसे हम एकल इलेक्ट्रोड विभव कहते हैं।
चित्र 01: एक डेनियल सेल
उदाहरण के लिए, डेनियल सेल में, एनोड जिंक होता है, और कैथोड कॉपर होता है। यहां, एनोड एक नकारात्मक चार्ज विकसित करता है जबकि कैथोड एक सकारात्मक चार्ज विकसित करता है। ये चार्ज व्यक्तिगत रूप से इन इलेक्ट्रोडों की एकल इलेक्ट्रोड क्षमता को निर्धारित करते हैं। इसके अलावा, ऐसे तीन कारक हैं जिन पर यह क्षमता निर्भर करती है; विलयन में आयनों की सांद्रता, आयन बनाने की प्रवृत्ति और तापमान।
मानक इलेक्ट्रोड क्षमता क्या है
मानक इलेक्ट्रोड क्षमता मानक स्थितियों में आधे सेल की क्षमता है। एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में, दो इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर के परिणामस्वरूप बिजली उत्पन्न होती है। इलेक्ट्रोड क्षमता को सरल और सटीक रूप से मापने का कोई तरीका नहीं है। इसके अलावा, यह सिस्टम के तापमान, एकाग्रता और दबाव के साथ बदलता रहता है। इसलिए, हमें एक मानक इलेक्ट्रोड क्षमता को परिभाषित करने की आवश्यकता है।
चित्र 02: जिंक की मानक इलेक्ट्रोड क्षमता
मानक इलेक्ट्रोड क्षमता इलेक्ट्रोलाइट में 1-वायुमंडल दबाव, 25 डिग्री सेल्सियस तापमान और आयनों की 1M दाढ़ एकाग्रता पर एक इलेक्ट्रोड की क्षमता है। चूंकि हम व्यक्तिगत इलेक्ट्रोड क्षमता को माप नहीं सकते हैं, इसलिए हम मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड क्षमता के विरुद्ध इस मानक मान को मापते हैं।
एकल इलेक्ट्रोड क्षमता और मानक इलेक्ट्रोड क्षमता के बीच क्या अंतर है?
एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में दो इलेक्ट्रोड होते हैं जिन्हें हाफ सेल के रूप में जाना जाता है। एक इलेक्ट्रोड की विद्युत क्षमता एकल इलेक्ट्रोड क्षमता है। हालांकि, अगर हम इसे मानक स्थितियों में मापते हैं, तो हम इसे मानक इलेक्ट्रोड क्षमता कहते हैं।इसलिए, एकल इलेक्ट्रोड क्षमता और मानक इलेक्ट्रोड क्षमता के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एकल इलेक्ट्रोड क्षमता एक विद्युत रासायनिक सेल में एकल इलेक्ट्रोड की क्षमता है जबकि मानक इलेक्ट्रोड क्षमता मानक परिस्थितियों में दो इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर है। इसके अलावा, मानक स्थितियां मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड क्षमता हैं।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक एकल इलेक्ट्रोड क्षमता और मानक इलेक्ट्रोड क्षमता के बीच अंतर पर अधिक विवरण दिखाता है।
सारांश - सिंगल इलेक्ट्रोड पोटेंशियल बनाम स्टैंडर्ड इलेक्ट्रोड पोटेंशियल
एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में दो इलेक्ट्रोड होते हैं। हम इलेक्ट्रोड की क्षमता को "एकल इलेक्ट्रोड क्षमता" कहते हैं।एकल इलेक्ट्रोड क्षमता और मानक इलेक्ट्रोड क्षमता के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एकल इलेक्ट्रोड क्षमता एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में एकल इलेक्ट्रोड की क्षमता है जबकि मानक इलेक्ट्रोड क्षमता मानक परिस्थितियों में दो इलेक्ट्रोड के बीच संभावित अंतर है।