Galvanski cleni

5 Difuzijski potencial
Vedno, ko imamo stik dveh tekočin, ki se ne meˇsata ( npr.: imata različni gostoti
) ali pa sta ločeni s prepustno membrano, prehajajo ioni iz enega elektrolita v
drugega z difuzijo ( Slika (7)). V prejˇsnjem poglavju o elektrolitih sem omenjal
ionske gibljivosti Ioni z večjo gibljivostjo prehitijo počasnejˇse ione, zato dobimo
ob meji elektrolitov električno dvojno plast kot v primeru elektrode. Bliˇzje meji je
difuzijska plast počasnejˇsih ionov, dlje stran pa plast hitrejˇsih ionov z nasprotnim
predznakom. Napetost med tema plastema naraˇsča vse dokler se hitrejˇsi ioni ne
ustalijo zaradi nastalega električnega polja, ki jih vleče nazaj. Daljˇsa kot je razdalja
med obema ionskima vrstama in večji kot je naboj ionov, večja bo napetost med
plastema. Torej na napetost poleg temperature in viskoznosti elektrolita vpliva ˇse
ionska gibljivost in naboj iona.
Difuzijski potencial med tema plastema izračunamo [6]:
∆E = E2 − E1 = − RT
F
2
1
s
ti
zi
i=1
d ln ci(6)
Točka 2 je vzeta v teˇziˇsču naboja hitrejˇsih ionov, točka 1 pa v teˇziˇsču naboja
počasnejˇsih, ti pomeni transportno ˇstevilo i-tega iona, zi je naboj i-tega iona in ci
koncentracija. Vsoto znotraj integrala seˇstevamo po vseh ionskih vrstah od i = 1
do i = s, s je ˇstevilo različnih ionskih vrst.
Da dobimo celotno napetost, ki jo prispeva difuzijski potencial, moramo od te
napetosti odˇsteti ˇse napetost, ki jo dobimo za izračun difuzijskega potenciala na
drugi strani meje, ki ga povzročajo ioni, ki difundirajo v obratni smeri ( iz drugega
elektrolita v prvega ).
Slika 7: Shema difuzijske dvojne plasti in nastanek difuzijskega potenciala
15