Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng potensyal ng Nernst at potensyal ng Zeta ay ang potensyal ng Nernst ay ibinibigay para sa isang biological cell o isang electrochemical cell samantalang ang potensyal ng zeta ay ibinibigay para sa isang colloidal dispersion.
Ang Nernst potential at zeta potential ay mga termino sa physical chemistry na naglalarawan sa potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng isang bagay, hal. ang cell membrane, electrochemical cell, lamad ng isang dispersed particle sa isang dispersion medium, atbp.
Ano ang Nernst Potential?
Nernst potential o reversal potential ay ang potensyal sa kabuuan ng cell membrane na sumasalungat sa net diffusion ng isang partikular na ion sa pamamagitan ng membrane. Samakatuwid, ang terminong ito ay may mga aplikasyon sa biochemistry. Matutukoy natin ang potensyal ng Nernst sa pamamagitan ng ratio ng mga konsentrasyon ng partikular na ion na iyon (na sinusubukang dumaan sa cell membrane) sa loob ng cell at sa labas ng cell. Gayunpaman, ang terminong ito ay ginagamit din sa electrochemistry, patungkol sa mga electrochemical cell. Ang equation na ginagamit upang matukoy ang Nernst potential ay tinatawag na Nernst equation.
Ang Nernst equation ay maaaring ilarawan bilang isang mathematical expression na nagbibigay ng kaugnayan sa pagitan ng reduction potential at ng standard reduction potential ng isang electrochemical cell. Ang equation na ito ay pinangalanan sa scientist na si W alther Nernst. Higit pa rito, binuo ang equation na ito gamit ang iba pang mga salik na nakakaapekto sa electrochemical oxidation at reduction reactions, gaya ng temperatura at aktibidad ng kemikal ng mga kemikal na species na sumasailalim sa oksihenasyon at pagbabawas.
Para makuha ang Nernst equation, kailangan nating isaalang-alang ang mga karaniwang pagbabago sa libreng enerhiya ng Gibbs na nauugnay sa mga electrochemical transformation na nangyayari sa cell. Ang reduction reaction ng isang electrochemical cell ay maaaring ibigay tulad ng sumusunod:
Ox + z e– ⟶ Red
Sa thermodynamics, ang aktwal na libreng pagbabago sa enerhiya ng reaksyon ay, E=Ereduction – Eoxidation
Maaari nating iugnay ang Gibbs free energy(ΔG) sa E (potensyal na pagkakaiba) tulad ng sumusunod:
ΔG=-nFE
Kung saan ang n ay ang bilang ng mga electron na inilipat sa pagitan ng mga kemikal na species kapag umuusad ang reaksyon, ang F ay ang Faraday constant. Kung isasaalang-alang natin ang mga karaniwang kundisyon, ang equation ay ang sumusunod:
ΔG0=-nFE0
Maaari naming iugnay ang libreng enerhiya ng Gibbs ng mga hindi karaniwang kundisyon sa enerhiya ng Gibbs ng mga karaniwang kundisyon sa pamamagitan ng sumusunod na equation.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Pagkatapos, maaari nating palitan ang mga equation sa itaas sa karaniwang equation na ito upang makuha ang Nernst equation gaya ng sumusunod:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
Kung gayon ang Nernst equation ay ang sumusunod:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
Ano ang Zeta Potential?
Ang Zeta potential ay ang electrokinetic potential ng isang colloidal dispersion. Ang terminong ito ay nagmula sa letrang Griyego na "zeta". Sa pangkalahatan, tinatawag namin itong electrokinetic potential na zeta potential. Sa madaling salita, ang potensyal ng zeta ay ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dispersion medium at ang nakatigil na layer ng fluid na nakakabit sa dispersed particle ng colloidal dispersion. Ibig sabihin, ang terminong zeta potential ay nagbibigay sa atin ng indikasyon ng singil na nasa ibabaw ng particle. Makikilala natin ang dalawang uri ng potensyal na zeta: positibo at negatibong potensyal na zeta. Dagdag pa, ang potensyal na ito ay ang sinusukat natin bilang ang bilis ng mga particle sa isang d.c. electric field.
Figure 01: Isang Particle sa isang Colloidal Suspension
Sa dalawang uri, ang positibong potensyal na zeta ay nagpapahiwatig na ang mga nagkalat na particle sa suspensyon kung saan sinusukat natin ang potensyal na zeta ay may positibong singil. Bukod dito, kapag isinasaalang-alang namin ang mga halaga, walang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng positibo at negatibong potensyal na zeta.
Sa kabilang banda, ang negatibong zeta potential ay nagpapahiwatig na ang mga dispersed particle sa suspension kung saan sinusukat natin ang zeta potential ay may negatibong charge; kaya, negatibo ang singil ng mga dispersed particle.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nernst Potential at Zeta Potential?
Nernst potential at zeta potential ay ginagamit sa physical chemistry. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng potensyal ng Nernst at potensyal ng Zeta ay ang potensyal ng Nernst ay ibinibigay para sa isang biological cell o isang electrochemical cell samantalang ang potensyal ng zeta ay ibinibigay para sa isang colloidal dispersion.
Sa ibaba ng infographic ay nagpapakita ng higit pang pagkakaiba sa pagitan ng Nernst potential at Zeta potential.
Buod – Potensyal ng Nernst kumpara sa Potensyal ng Zeta
Ang mga terminong Nernst potential at zeta potential ay ginagamit sa physical chemistry. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng potensyal ng Nernst at potensyal ng Zeta ay ang potensyal ng Nernst ay ibinibigay para sa isang biological cell o isang electrochemical cell samantalang ang potensyal ng zeta ay ibinibigay para sa isang colloidal dispersion.
