Nernst potansiyeli ile Zeta potansiyeli arasındaki temel fark, Nernst potansiyelinin bir biyolojik hücre veya bir elektrokimyasal hücre için verilirken, zeta potansiyelinin bir kolloidal dağılım için verilmesidir.
Nernst potansiyeli ve zeta potansiyeli, fiziksel kimyada bir şey arasındaki potansiyel farkı tanımlayan terimlerdir, ör. hücre zarı, elektrokimyasal hücre, bir dağılım ortamında dağılmış bir parçacığın zarı, vb.
Nernst Potansiyeli Nedir?
Nernst potansiyel veya ters potansiyel, belirli bir iyonun zardan net difüzyonuna karşı çıkan bir hücre zarı boyunca potansiyeldir. Bu nedenle, bu terimin biyokimyada uygulamaları vardır. Nernst potansiyelini, o spesifik iyonun (hücre zarından geçmeye çalışan) hücre içindeki ve hücre dışındaki konsantrasyonlarının oranına göre belirleyebiliriz. Ancak bu terim, elektrokimyasal hücrelerle ilgili olarak elektrokimyada da kullanılır. Nernst potansiyelini belirlemek için kullanılan denkleme Nernst denklemi denir.
Nernst denklemi, bir elektrokimyasal hücrenin indirgeme potansiyeli ile standart indirgeme potansiyeli arasındaki ilişkiyi veren matematiksel bir ifade olarak tanımlanabilir. Bu denklem, bilim adamı W alther Nernst'in adını almıştır. Ayrıca, bu denklem, oksidasyon ve indirgeme geçiren kimyasal türlerin sıcaklık ve kimyasal aktivitesi gibi elektrokimyasal oksidasyon ve indirgeme reaksiyonlarını etkileyen diğer faktörler kullanılarak geliştirilmiştir.
Nernst denklemini elde etmek için, hücrede meydana gelen elektrokimyasal dönüşümlerle ilişkili Gibbs serbest enerjisindeki standart değişiklikleri dikkate almalıyız. Bir elektrokimyasal hücrenin indirgeme reaksiyonu şu şekilde verilebilir:
Ox + z e– ⟶ Kırmızı
Termodinamikte, reaksiyonun gerçek serbest enerji değişimi, E=Ereduction – Eoksidasyon
Gibbs serbest enerjisini (ΔG) E (potansiyel fark) ile şu şekilde ilişkilendirebiliriz:
ΔG=-nFE
n, reaksiyon ilerlerken kimyasal türler arasında aktarılan elektronların sayısı olduğunda, F, Faraday sabitidir. Standart koşulları göz önüne alırsak, denklem şu şekildedir:
ΔG0=-nFE0
Standart olmayan koşulların Gibbs serbest enerjisi ile standart koşulların Gibbs enerjisi arasında aşağıdaki denklem aracılığıyla ilişki kurabiliriz.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Ardından, Nernst denklemini aşağıdaki gibi elde etmek için yukarıdaki denklemleri bu standart denklemin yerine koyabiliriz:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
O zaman Nernst denklemi aşağıdaki gibidir:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
Zeta Potansiyeli Nedir?
Zeta potansiyeli, kolloidal bir dağılımın elektrokinetik potansiyelidir. Bu terim Yunanca "zeta" harfinden gelmektedir. Genel olarak, bu elektrokinetik potansiyele zeta potansiyeli diyoruz. Başka bir deyişle, zeta potansiyeli, dağılım ortamı ile kolloidal dağılımın dağılmış parçacığına bağlı akışkanın sabit tabakası arasındaki potansiyel farktır. Bu, zeta potansiyeli teriminin bize parçacık yüzeyinde mevcut olan yükün bir göstergesini verdiği anlamına gelir. İki tür zeta potansiyeli ayırt edebiliriz: pozitif ve negatif zeta potansiyeli. Ayrıca, bu potansiyel, bir d.c'deki parçacıkların hızı olarak ölçtüğümüz şeydir. elektrik alanı.
Şekil 01: Kolloidal Süspansiyondaki Bir Parçacık
İki tip arasında pozitif zeta potansiyeli, içinde zeta potansiyelini ölçtüğümüz süspansiyondaki dağılmış parçacıkların pozitif bir yüke sahip olduğunu gösterir. Ayrıca değerlere baktığımızda pozitif ve negatif zeta potansiyeli arasında anlamlı bir fark yoktur.
Öte yandan, negatif zeta potansiyeli, zeta potansiyelini ölçtüğümüz süspansiyondaki dağılmış parçacıkların negatif bir yüke sahip olduğunu gösterir; bu nedenle, dağılmış parçacıkların yükü negatiftir.
Nernst Potansiyeli ile Zeta Potansiyeli Arasındaki Fark Nedir?
Nernst potansiyeli ve zeta potansiyeli fiziksel kimyada kullanılır. Nernst potansiyeli ile Zeta potansiyeli arasındaki temel fark, Nernst potansiyelinin bir biyolojik hücre veya bir elektrokimyasal hücre için, zeta potansiyelinin ise kolloidal bir dağılım için verilmesidir.
Aşağıdaki infografik, Nernst potansiyeli ile Zeta potansiyeli arasında daha fazla fark gösteriyor.
Özet – Nernst Potansiyeli ve Zeta Potansiyeli
Nernst potansiyeli ve zeta potansiyeli terimleri fiziksel kimyada kullanılır. Nernst potansiyeli ile Zeta potansiyeli arasındaki temel fark, Nernst potansiyelinin bir biyolojik hücre veya bir elektrokimyasal hücre için, zeta potansiyelinin ise kolloidal bir dağılım için verilmesidir.
