ಘಟಕ 03 ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ವಿದ್ಯುತ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಲ್ಲದ ರಾಸಾಯನಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಷಯವು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಗಣನೆಗಳಿಗೆ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ. ಬಹಳಷ್ಟು ಲೋಹಗಳು, ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್, ಕ್ಲೋರಿನ್, ಫ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅನೇಕ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಶಕ್ತಿ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕವಾಗಿರಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕೋಶಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂವೇದಿ ಸಂಕೇತಗಳ ಸಾಗಣೆ ಮೆದುಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂವಹನವು ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೂಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಹಳ ವಿಶಾಲ ಮತ್ತು ಅಂತರಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಘಟಕದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಅದರ ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ.

3.1 ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೋಶಗಳು

XI ತರಗತಿಯಲ್ಲಿ, ಘಟಕ 8 ರಲ್ಲಿ, ನಾವು ಡೇನಿಯಲ್ ಕೋಶದ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 3.1). ಈ ಕೋಶವು ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆ Zn

ಚಿತ್ರ 3.1: ತಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಲವಣಗಳ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ಸತು ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡೇನಿಯಲ್ ಕೋಶ.

$$ \begin{equation*} \mathrm{Zn}(\mathrm{s})+\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cu}(\mathrm{s}) \tag{3.1} \end{equation*} $$

ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು $1.1 \mathrm{~V}$ ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. $\mathrm{Zn}^{2+}$ ಮತ್ತು $\mathrm{Cu}^{2+}$ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಏಕತೆ $\left(1 \mathrm{~mol} \mathrm{dm}^{-3}\right)^{*}$ ಆಗಿರುವಾಗ. ಅಂತಹ ಸಾಧನವನ್ನು ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಕೋಶ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಕೋಶದಲ್ಲಿ [ಚಿತ್ರ 3.2(ಎ)] ಬಾಹ್ಯ ವಿರುದ್ಧ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ವಿರುದ್ಧ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 1.1 V ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ [ಚಿತ್ರ 3.2(ಬಿ)], ಆಗ, ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋಶದ ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ. ಬಾಹ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವು ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮತ್ತೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ [ಚಿತ್ರ 3.2(ಸಿ)]. ಇದು ಈಗ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಭಜನಾ ಕೋಶವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಲ್ಲದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಧನ. ಎರಡೂ ರೀತಿಯ ಕೋಶಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಅವುಗಳ ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಪುಟಗಳಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ.

(ಎ) $E _{\text { ext }}$ < 1.1 V ಆಗಿರುವಾಗ

(i) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು Zn ದಂಡದಿಂದ Cu ದಂಡಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರವಾಹವು Cu ನಿಂದ Zn ಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

(ii) ಸತುವು ಆನೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರವು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಚಯನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

(ಬಿ) $E _{\text { ext }}$ = 1.1 V ಆಗಿರುವಾಗ

(i) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವು ಇಲ್ಲ.

(ii) ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ ಇಲ್ಲ.

(ಸಿ) Eext > 1.1 V ಆಗಿರುವಾಗ

(i) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು Cu ನಿಂದ Zn ಗೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹವು Zn ನಿಂದ Cu ಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

(ii) ಸತುವು ಸತು ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಚಯನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರವು ತಾಮ್ರ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 3.2 ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ $E _{\text { ext }}$ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಡೇನಿಯಲ್ ಕೋಶದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ಕೋಶ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ

3.2 ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಕೋಶಗಳು

ಮೊದಲೇ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ (XI ತರಗತಿ, ಘಟಕ 8) ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಕೋಶವು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೋಶವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕೆಲಸವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಮೋಟಾರು ಅಥವಾ ಹೀಟರ್, ಫ್ಯಾನ್, ಗೀಸರ್, ಇತ್ಯಾದಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ಯಾಜೆಟ್ಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಮೊದಲೇ ಚರ್ಚಿಸಿದ ಡೇನಿಯಲ್ ಕೋಶವು ಒಂದು ಅಂತಹ ಕೋಶವಾಗಿದ್ದು, ಅದರಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

$$ \mathrm{Zn}(\mathrm{s})+\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cu}(\mathrm{s}) $$

ಈ ಕ್ರಿಯೆಯು ಎರಡು ಅರ್ಧ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಒಟ್ಟಾರೆ ಕೋಶ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ:

(i) $\mathrm{Cu}^{2+}+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Cu}(\mathrm{s}) \quad$ (ಕಡಿತದ ಅರ್ಧ ಕ್ರಿಯೆ)

(ii) $\mathrm{Zn}$ (s) $\rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}+2 \mathrm{e}^{-} \quad$ (ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಅರ್ಧ ಕ್ರಿಯೆ)

ಈ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಡೇನಿಯಲ್ ಕೋಶದ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಕಡಿತದ ಅರ್ಧ ಕ್ರಿಯೆಯು ತಾಮ್ರ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಅರ್ಧ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸತು ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಶದ ಈ ಎರಡು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಅರ್ಧ-ಕೋಶಗಳು ಅಥವಾ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಜೋಡಿಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಮ್ರ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯನ್ನು ಕಡಿತದ ಅರ್ಧ ಕೋಶ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಸತು ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯನ್ನು, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು.

ವಿಭಿನ್ನ ಅರ್ಧ-ಕೋಶಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಡೇನಿಯಲ್ ಕೋಶದ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿ ಅರ್ಧಕೋಶವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಅರ್ಧ-ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚ್ ಮೂಲಕ ಲೋಹದ ತಂತಿಯಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಅರ್ಧ-ಕೋಶಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಲವಣ ಸೇತುವೆಯ ಮೂಲಕ ಆಂತರಿಕವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಚಿತ್ರ 3.1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ, ಎರಡೂ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಗಳು ಒಂದೇ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ನಮಗೆ ಲವಣ ಸೇತುವೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಪ್ರತಿ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ-ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯ ಮೇಲೆ ಸಂಚಯನಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಿದೆ, ಅದನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯ ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಹೋಗುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹಿಂದೆ ಬಿಡುತ್ತವೆ, ಅದನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ವಿರೋಧಿ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯು ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ನಡುವೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅರ್ಧ-ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಏಕತೆಯಾಗಿರುವಾಗ, ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. IUPAC ಸಂಪ್ರದಾಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಕಡಿತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಈಗ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಕೋಶದಲ್ಲಿ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸಂಭವಿಸುವ ಅರ್ಧ-ಕೋಶವನ್ನು ಆನೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕಡಿತ ಸಂಭವಿಸುವ ಇನ್ನೊಂದು ಅರ್ಧ-ಕೋಶವನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚ್ ಆನ್ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿದ್ದಾಗಲೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯಿಂದ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಗೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವಿನ ದಿಕ್ಕು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹರಿವಿನ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಕೋಶದ ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕೋಶ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ವೋಲ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೋಶ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ (ಕಡಿತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ) ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಕೋಶದ ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಎಳೆಯದಿದ್ದಾಗ ಅದನ್ನು ಕೋಶದ ವಿದ್ಯುತ್ಚಾಲಕ ಬಲ (emf) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಕೋಶವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವಾಗ ನಾವು ಆನೋಡ್ ಅನ್ನು ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಈಗ ಸ್ವೀಕೃತ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾಗಿದೆ. ಗ್ಯಾಲ್ವಾನಿಕ್ ಕೋಶವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ದ್ರಾವಣದ ನಡುವೆ ಲಂಬ ರೇಖೆಯನ್ನು ಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಲವಣ ಸೇತುವೆಯಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ನಡುವೆ ಎರಡು ಲಂಬ ರೇಖೆಯನ್ನು ಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಪ್ರದಾಯದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕೋಶದ emf ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಲಭಾಗದ ಅರ್ಧ-ಕೋಶದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಮೈನಸ್ ಎಡಭಾಗದ ಅರ್ಧ-ಕೋಶದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ನೀಡಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಅಂದರೆ,

$$ E_{\text {cell }}=E_{\text {right }}-E_{\text {left }} $$

ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಉದಾಹರಣೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಕೋಶ ಕ್ರಿಯೆ:

$$ \begin{equation*} \mathrm{Cu}(\mathrm{s})+2 \mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq}) \longrightarrow \mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{Ag}(\mathrm{s}) \tag{3.4} \end{equation*} $$

ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಕ್ರಿಯೆಗಳು: ಕ್ಯಾಥೋಡ್ (ಕಡಿತ): $\quad 2 \mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow 2 \mathrm{Ag}(\mathrm{s})$

ಆನೋಡ್ (ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ): $\quad \mathrm{Cu}(\mathrm{s}) \rightarrow \mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{e}^{-}$

(3.5) ಮತ್ತು (3.6) ರ ಮೊತ್ತವು ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕ್ರಿಯೆ (3.4) ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಆಗಿ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯು ಆನೋಡ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. ಕೋಶವನ್ನು ಹೀಗೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು:

$$ \begin{align*} & \mathrm{Cu}(\mathrm{s})\left|\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}) \| \mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq})\right| \mathrm{Ag}(\mathrm{s}) \\ & \text { and we have } E_{\text {cell }}=E_{\text {right }}-E_{\text {left }}=E_{\mathrm{Ag}^{+} \mid \mathrm{Ag}}-E_{\mathrm{Cu}^{2+} \mid \mathrm{Cu}} \tag{3.7} \end{align*} $$

3.2.1 ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಳತೆ

ವೈಯಕ್ತಿಕ ಅರ್ಧ-ಕೋಶದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕೋಶದ emf ಅನ್ನು ನೀಡುವ ಎರಡು ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಾವು ಅಳೆಯಬಹುದು. ನಾವು ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯ (ಅರ್ಧ-ಕೋಶ) ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರಂಕುಶವಾಗಿ ಆರಿಸಿದರೆ, ಇನ್ನೊಂದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಇದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಸಂಪ್ರದಾಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ (ಚಿತ್ರ 3.3) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅರ್ಧ-ಕೋಶವನ್ನು $\mathrm{Pt}(\mathrm{s})\left|\mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})\right| \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq})$ ನಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 3.3: ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ (SHE).

$$ \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{e}^{-} \rightarrow \frac{1}{2} \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g}) $$

ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯು ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಕಪ್ಪು ಲೇಪಿತ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯು ಆಮ್ಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಅದರ ಮೂಲಕ ಬುಬ್ಬುಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಂಡ ಎರಡೂ ರೂಪಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಏಕತೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 3.3). ಇದರರ್ಥ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡವು ಒಂದು ಬಾರ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಒಂದು ಮೋಲಾರ್ ಆಗಿದೆ.

$298 \mathrm{~K}$ ನಲ್ಲಿ ಕೋಶದ emf, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ $\mid$ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯನ್ನು ಆನೋಡ್ (ಉಲ್ಲೇಖ ಅರ್ಧ-ಕೋಶ) ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಅರ್ಧ-ಕೋಶವನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಆಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಎರಡನೇ ಅರ್ಧ-ಕೋಶವು ಇನ್ನೊಂದು ಅರ್ಧ-ಕೋಶದ ಕಡಿತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬಲಭಾಗದ ಅರ್ಧ-ಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ರೂಪಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಏಕತೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಕೋಶ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ನೀಡಲಾದ ಅರ್ಧ-ಕೋಶದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, $E^{o}{ }_{\mathrm{R}}$ ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

$$ E^{\mathrm{\ominus}}=E_{\mathrm{R}}^{\mathrm{\ominus}}-E_{\mathrm{L}}^{\mathrm{\ominus}} $$

$E^{0}{ }_{\mathrm{L}}$ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಗೆ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

$$ E^{\ominus}=E_{R}^{\ominus}-0=E_{R}^{\ominus} $$

ಕೋಶದ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ emf:

$$ \operatorname{Pt}(\mathrm{s}) \mid \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g}, 1 \text { bar })\left|\mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq}, 1 \mathrm{M}) \| \mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}, 1 \mathrm{M})\right| \mathrm{Cu} $$

$0.34 \mathrm{~V}$ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಅರ್ಧ-ಕೋಶದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೌಲ್ಯವೂ ಆಗಿದೆ:

$$ \mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}, 1 \mathrm{M})+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Cu}(\mathrm{s}) $$

ಅಂತೆಯೇ, ಕೋಶದ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ emf:

$$ \operatorname{Pt}(\mathrm{s}) \mid \mathrm{H}_{2}\left(\mathrm{~g}, 1 \text { bar })\left|\mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq}, 1 \mathrm{M}) \| \mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq}, 1 \mathrm{M})\right| \mathrm{Zn}\right. $$

$-0.76 \mathrm{~V}$ ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ:

$$ \mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq}, 1 \mathrm{M})+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Zn}(\mathrm{s}) $$

ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಧನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು $\mathrm{Cu}^{2+}$ ಅಯಾನುಗಳು $\mathrm{H}^{+}$ ಅಯಾನುಗಳಿಗಿಂತ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅಂದರೆ, ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನುಗಳು $\mathrm{Cu}$ ಅನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ (ಅಥವಾ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲವು ತಾಮ್ರ ಅಯಾನನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು). ಹೀಗಾಗಿ, $\mathrm{Cu}$ $\mathrm{HCl}$ ನಲ್ಲಿ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ನೈಟ್ರೇಟ್ ಅಯಾನಿನಿಂದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನಿನಿಂದ ಅಲ್ಲ. ಎರಡನೇ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನುಗಳು ಸತುವನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸಬಹುದು (ಅಥವಾ ಸತುವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು) ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಡ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ: $\mathrm{Zn}(\mathrm{s}) \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq}, 1 \mathrm{M})+2 \mathrm{e}^{-}$

ಬಲ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ: $\mathrm{Cu}^{2+}$ aq, $(\left.1 \mathrm{M}\right)+2 \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Cu}(\mathrm{s})$

ಕೋಶದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮೇಲಿನ ಎರಡು ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

$$ \begin{aligned} & \mathrm{Zn}(\mathrm{s})+\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cu}(\mathrm{s}) \end{aligned} $$ $$ \begin{aligned} & \text { emf of the cell }=E^{o}{ }_{\text {cell }}=E_R^o-E^o{ }_L \end{aligned} $$ $$ \begin{aligned} & =0.34 \mathrm{~V}-(-0.76) \mathrm{V}=1.10 \mathrm{~V} \end{aligned} $$

ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಅಥವಾ ಚಿನ್ನದಂತಹ ಲೋಹಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಅಥವಾ ಕಡಿತ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ವಾಹಕತೆಗೆ ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Pt ಅನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅರ್ಧ-ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ: $\quad \mathrm{Pt}(\mathrm{s})\left|\mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})\right| \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq})$

ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ: $\quad \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{e}^{-} \rightarrow 1 / 2 \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})$

ಬ್ರೋಮಿನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ: $\quad \mathrm{Pt}(\mathrm{s})\left|\mathrm{Br}_{2}(\mathrm{aq})\right| \mathrm{Br}^{-}(\mathrm{aq})$

ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ: $\quad 1 / 2 \mathrm{Br}_{2}(\mathrm{aq})+\mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Br}^{-}(\mathrm{aq})$

ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಅವುಗಳಿಂದ ಬಹಳಷ್ಟು ಉಪಯುಕ್ತ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು. ಕೆಲವು ಆಯ್ದ ಅರ್ಧ-ಕೋಶ ಕಡಿತ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 3.1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಕಡಿಮೆ ರೂಪವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲವು ಪ್ರಭೇದದ ಕಡಿಮೆ ರೂಪಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಫ್ಲೋರಿನ್ಗಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು, ಇದು ಫ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲ $\left(\mathrm{F}_{2}\right)$ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ $\left(\mathrm{F}^{-}\right)$ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಫ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಪ್ರಬಲ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕಾರಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನು ದುರ್ಬಲ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿದೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನು ದುರ್ಬಲ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕಾರಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹವು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 3.1 ರಲ್ಲಿ ನಾವು ಮೇಲಿನಿಂದ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಹೋದಂತೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ಗಾಳಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರೊಂದಿಗೆ, ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೋಶಗಳನ್ನು ದ್ರಾವಣಗಳ $\mathrm{pH}$, ಕರಗುವಿಕೆ ಉತ್ಪನ್ನ, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಮತ್ತು ಇತರ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯಮಾಪಕ ಟೈಟ್ರೇಷನ