Диффузионный потенциал

На границе двух растворов электролитов произвольного состава возникает скачок потенциала, называемый диффузионным потенциалом. Причиной его возникновения является различная подвижность ионов в растворах.

Рассмотрим два наиболее простых случая.

1) Граница растворов одного и того же электролита с различной концентрацией.

, где a₁ > a₂

2) Граница растворов различных электролитов с одинаковой концентрацией.

где и - предельные подвижности ионов одного электролита; и - предельные подвижности ионов другого электролита.

По этим формулам рассчитывается численное значение , но не его знак.

Выбор знака зависит от взаимного направления полей: 1) на границе двух растворов; 2) электродов.

Если направление полей совпадает, то > 0; если не совпадает, то < 0 (смотри пример в задаче).

На практике для того, чтобы снизить величину до пренебрежимо малой величины, граничащие растворы соединяют солевым мостиком с насыщенным раствором KCl или NH₄NO₃ . Катионы и анионы этих солей обладают примерно равными подвижностями. В цепи наличие мостика обозначается двумя вертикальными чертами:

Zn l ZnSO₄ ll CuSO₄ l Cu