3.3.1 Παραδοχές γραφής ημιαντιδράσεων για υπολογισμούς δυναμικών ηλεκτροδίων και δυναμικών στοιχείων.

Το φορτίο ενός ηλεκτροδίου είναι αποτέλεσμα περίσσειας ή έλλειψης ηλεκτρονίων του μετάλλου. Μεγάλο αρνητικό φορτίο δείχνει την παρουσία ενός ισχυρού αναγωγικού παράγοντα (καλού δότη e-).
Η απ’ ευθείας μέτρηση του δυναμικού οξειδοαναγωγής ενός συστήματος δεν είναι δυνατή. Μπορούμε όμως να μετρήσουμε διαφορές δυναμικού μεταξύ δύο σημείων. Αφού λοιπόν δεν μπορούμε να μετρήσουμε το φορτίο ή το δυναμικό ενός μόνο ηλεκτροδίου ή ημιστοιχείου, πρέπει να ακολουθήσουμε κάποιους κανόνες για να γράφουμε αντιδράσεις και να υπολογίζουμε δυναμικά ηλεκτροδίων:

• Το δυναμικό και το φορτίο ενός ηλεκτροδίου έχουν την ίδια αριθμητική τιμή και το ίδιο πρόσημο με τη δύναμη που οδηγεί την αντίστοιχη ημιαντίδραση. Έτσι το δυναμικό του ηλεκτροδίου, που συμβολίζεται με το γράμμα Ε, είναι επίσης και μέτρο: α) του φορτίου του ηλεκτροδίου, β) της τάσης του συστήματος να δέχεται ηλεκτρόνια, δηλαδή της ικανότητάς του να οξειδώνει μερικά άλλα χημικά είδη.
• Το δυναμικό του ηλεκτροδίου, ουσιαστικά δηλώνει τη δυνατότητα προσέλκυσης ηλεκτρονίων και άρα τη δυνατότητα επιτέλεσης μιας αναγωγικής αντίδρασης. Γι’ αυτό και τα δυναμικά του πίνακα που καταγράφηκαν για σύγκριση είναι όλα δυναμικά οξειδοαναγωής που αναφέρονται σε αντιδράσεις αναγωής.
• Όταν το δυναμικό οξειδοαναγωγής του ενός ηλεκτροδίου είναι χαμηλότερο από το δυναμικό οξειδοαναγωγής του άλλου ηλεκτροδίου, από το πρώτο ηλεκτρόδιο θα απομακρύνονται ηλεκτρόνια (οξείδωση) και θα προσελκύονται στο δεύτερο (αναγωγή). Στο πρώτο λοιπόν ηλεκτρόδιο θα γίνεται διαδικασία οξείδωσης και στο δεύτερο διαδικασία αναγωγής.
• Όλες οι ημιαντιδράσεις που θα χρησιμοποιούμε θα γράφονται ως αναγωγές.
• Σε κάθε γαλβανικό στοιχείο το αριστερό ηλεκτρόδιο θα είναι η άνοδος όπου επιτελείται διαδικασία οξείδωσης και το δεξί ηλεκτρόδιο θα είναι η κάθοδος όπου επιτελείται διαδικασία αναγωγής.
• Το δυναμικό ενός στοιχείου δηλαδή Εστοιχείου (τάση του στοιχείου) θα προκύπτει από την  αλγεβρική διαφορά των δυναμικών οξειδοαναγωγής ως εξής:   Εστοιχείου = Eοξειδοαναγωγής καθόδου  -  Eοξειδοαναγωγής ανόδου. Τα δυναμικά που αντικαθιστούμε στον παραπάνω τύπο είναι τα δυναμικά οξειδοαναγωγής από τον αντίστοιχο πίνακα. 
• Όταν η τιμή του Εστοιχείου > 0 τότε θα ισχύει:

• Η αντίδραση πραγματοποιείται αυθόρμητα (χωρίς παροχή ηλεκτρικού ρεύματος) προς τη κατεύθυνση που είναι γραμμένη
• Το δεξί ηλεκτρόδιο [κάθοδος (+)] έχει θετικότερο δυναμικό από το αριστερό ηλεκτρόδιο [άνοδος (-)]
• Στο δεξί ηλεκτρόδιο [κάθοδος (+)]  γίνεται αναγωγή και στο αριστερό ηλεκτρόδιο [άνοδος (-)]  γίνεται οξείδωση
• Η ροή των ηλεκτρονίων e- στο εξωτερικό κύκλωμα γίνεται από τα αριστερά προς τα δεξιά, δηλαδή από την άνοδο προς την κάθοδο, δηλαδή από το χαμηλότερο δυναμικό προς το υψηλότερο δυναμικό.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Αρχή Σελίδας