ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವ
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವ
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವು ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯು ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಅಥವಾ ಅಪಕರ್ಷಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವೋಲ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ (V) ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಉಲ್ಲೇಖ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಗೆ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ (SHE) ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಲ್ಲೇಖ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವ 0 V ಆಗಿದೆ.
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು
ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯ ವಿಭವವು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಲೋಹದ ಸ್ವಭಾವ: ಲೋಹವು ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದರ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವು ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿನ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ: ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವು ಹೆಚ್ಚು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ತಾಪಮಾನ: ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವು ಹೆಚ್ಚು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇತರ ಅಯಾನುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ: ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇತರ ಅಯಾನುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಧಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವದ ಅನ್ವಯಗಳು
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ವಿದ್ಯುತ್ ಲೇಪನ: ಇತರ ಲೋಹಗಳ ಮೇಲೆ ಲೋಹದ ಲೇಪನಗಳ ಸಂಚಯನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆ: ಲೋಹಗಳ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು: ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು: ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವು ವಿದ್ಯುತ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿ
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯು, ಲೋಹಗಳ ಸಕ್ರಿಯತಾ ಶ್ರೇಣಿ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿದ ಪಟ್ಟಿಯಾಗಿದೆ. ಲೋಹವು ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
ಲೋಹಗಳ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ
ಲೋಹದ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯನ್ನು ಅದರ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಮಾಣು ತ್ರಿಜ್ಯದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ತ್ರಿಜ್ಯವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರೆಗಿನ ದೂರವಾಗಿದೆ.
ಕಡಿಮೆ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪರಮಾಣು ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಪರಮಾಣು ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಕಡಿಮೆ ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಸುಲಭ, ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ತ್ರಿಜ್ಯವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಡಿಲವಾಗಿ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿ
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿದೆ:
| ಲೋಹ | ಚಿಹ್ನೆ | ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ |
|---|---|---|
| ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ | K | ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ |
| ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಮ್ | Ca | |
| ಸೋಡಿಯಮ್ | Na | |
| ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ | Mg | |
| ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಮ್ | Al | |
| ಜಿಂಕ್ | Zn | |
| ಕಬ್ಬಿಣ | Fe | |
| ನಿಕೆಲ್ | Ni | |
| ತವರ | Sn | |
| ಸೀಸ | Pb | |
| ಹೈಡ್ರೋಜನ್ | H | |
| ತಾಮ್ರ | Cu | |
| ಬೆಳ್ಳಿ | Ag | |
| ಚಿನ್ನ | Au | |
| ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ | Pt | ಕನಿಷ್ಠ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ |
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಉಪಯೋಗಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಲೋಹಗಳ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹದ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹವನ್ನು ಇರಿಸಿದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹವು ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹವು ಸಂಚಯನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯು ಲೋಹಗಳ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಉಪಯುಕ್ತ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸ್ವಯಂಸ್ಫೂರ್ತತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು
ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯು ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಜಾತಿಗಳ ನಡುವೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ವರ್ಗಾವಣೆ ಇರುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವಯಂಸ್ಫೂರ್ತತೆಯನ್ನು ಕ್ರಿಯಾಪದಾರ್ಥಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿ ಊಹಿಸಬಹುದು.
ಕ್ರಿಯಾಪದಾರ್ಥದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವವು ಉತ್ಪನ್ನದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಆಗ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂಸ್ಫೂರ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಕ್ರಿಯಾಪದಾರ್ಥಗಳು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಪಕರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ರಿಯೆಯು ಉತ್ಪನ್ನ ರಚನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ:
$$Zn(s) + Cu^{2+}(aq) → Zn^{2+}(aq) + Cu(s)$$
Zn ನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವ -0.76 V ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ Cu ನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವ +0.34 V ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ Zn ಗೆ Cu ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಇದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ರಿಯೆಯು ಉತ್ಪನ್ನ ರಚನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.
ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು
ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನವು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಜಾತಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ:
$$Fe(s) + 2H^+(aq) → Fe^{2+}(aq) + H_2(g)$$
Fe ನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವ -0.44 V ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ H+ ನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವ 0.00 V ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ Fe ಗೆ H+ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಇದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ರಿಯೆಯು ಉತ್ಪನ್ನ ರಚನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು $Fe^{2+}(aq)$ ಮತ್ತು $H_2(g)$ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಇತರ ಅನ್ವಯಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯು ಹಲವಾರು ಇತರ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಲೋಹಗಳ ಸಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು: ಲೋಹಗಳ ಸಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಲೋಹವು ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು: ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಬ್ಯಾಟರಿಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಎರಡು ಅರ್ಧ-ಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯು ಧನ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಪಕರ್ಷಣ ವಿಭವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯು ಋಣ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ವಿದ್ಯುತ್ ಲೇಪನ: ವಿದ್ಯುತ್ ಲೇಪನವು ಒಂದು ಲೋಹವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಲೋಹದ ತೆಳುವಾದ ಪದರದಿಂದ ಲೇಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಲೋಹಗಳ ನೋಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೇಪನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯು ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಊಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಈ ಶ್ರೇಣಿಯು ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸ್ವಯಂಸ್ಫೂರ್ತತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು, ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು, ಲೋಹಗಳ ಸಕ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಲೇಪನ ಮಾಡುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವ FAQs
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವ ಎಂದರೇನು?
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವು ಒಂದು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯನ್ನು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿದಾಗ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವೋಲ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ (V) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ಎಂದರೇನು?
ಪ್ರಮಾಣಿತ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ (SHE) ಇತರ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಉಲ್ಲೇಖ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯಾಗಿದೆ. SHE ಒಂದು ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಅದು 1 M ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ $(HCl)$ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಬುಬ್ಬಲ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. SHE ಯ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು 0 V ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ಹೇಗೆ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ?
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ಮತ್ತು ಉಲ್ಲೇಖ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯ ನಡುವೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟ್ಮೀಟರ್ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರೀಡಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಯಾವ ಅಂಶಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ?
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯ ವಿಭವವು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯನ್ನು ಮುಳುಗಿಸಿರುವ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆ
- ದ್ರಾವಣದ ತಾಪಮಾನ
- ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿಯ ಮೇಲೆ ಬುಬ್ಬಲ್ ಮಾಡಲಾಗುವ ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡ
- ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಕಾರ
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವದ ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಗಳು ಯಾವುವು?
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವನ್ನು ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ದ್ರಾವಣದ pH ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು
- ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು
- ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕೈನೆಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು
- ವಿದ್ಯುತ್ ಲೇಪನ
- ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು
ತೀರ್ಮಾನ
ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ ವಿಭವವು ವಿದ್ಯುತ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ದ್ರಾವಣದ pH ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು, ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕೈನೆಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು, ವಿದ್ಯುತ್ ಲೇಪನ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.