La differenza fondamentale tra il potenziale di Nernst e il potenziale Zeta è che il potenziale di Nernst è dato per una cellula biologica o una cellula elettrochimica mentre il potenziale zeta è dato per una dispersione colloidale.
Il potenziale di Nernst e il potenziale zeta sono termini in chimica fisica che descrivono la differenza di potenziale tra qualcosa, ad es. la membrana cellulare, la cellula elettrochimica, la membrana di una particella dispersa in un mezzo di dispersione, ecc.
Cos'è il potenziale di Nernst?
Il potenziale di Nernst o potenziale di inversione è il potenziale attraverso una membrana cellulare che si oppone alla diffusione netta di un particolare ione attraverso la membrana. Pertanto, questo termine ha applicazioni in biochimica. Possiamo determinare il potenziale di Nernst dal rapporto tra le concentrazioni di quello specifico ione (che sta cercando di passare attraverso la membrana cellulare) all'interno della cellula e all'esterno della cellula. Tuttavia, questo termine è usato anche in elettrochimica, per quanto riguarda le celle elettrochimiche. L'equazione usata per determinare il potenziale di Nernst è chiamata equazione di Nernst.
L'equazione di Nernst può essere descritta come un'espressione matematica che fornisce la relazione tra il potenziale di riduzione e il potenziale di riduzione standard di una cella elettrochimica. Questa equazione prende il nome dallo scienziato W alther Nernst. Inoltre, questa equazione è stata sviluppata utilizzando gli altri fattori che influenzano le reazioni di ossidazione e riduzione elettrochimica, come la temperatura e l'attività chimica delle specie chimiche che subiscono ossidazione e riduzione.
Per ottenere l'equazione di Nernst, dobbiamo considerare i cambiamenti standard nell'energia libera di Gibbs associati alle trasformazioni elettrochimiche che avvengono nella cellula. La reazione di riduzione di una cella elettrochimica può essere data come segue:
Ox + z e– ⟶ Rosso
In termodinamica, l'effettiva variazione di energia libera della reazione è, MI=MIriduzione – MIossidazione
Possiamo mettere in relazione l'energia libera di Gibbs(ΔG) con la MI (differenza potenziale) come segue:
ΔG=-nFE
Dove n è il numero di elettroni trasferiti tra specie chimiche quando la reazione sta progredendo, F è la costante di Faraday. Se consideriamo le condizioni standard, l'equazione è la seguente:
ΔG0=-nFE0
Possiamo mettere in relazione l'energia libera di Gibbs di condizioni non standard con l'energia di Gibbs di condizioni standard tramite la seguente equazione.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Quindi, possiamo sostituire le equazioni precedenti in questa equazione standard per ottenere l'equazione di Nernst come segue:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
Allora l'equazione di Nernst è la seguente:
MI=MI0 – (RTlnQ/nF)
Che cos'è il potenziale Zeta?
Il potenziale Zeta è il potenziale elettrocinetico di una dispersione colloidale. Questo termine deriva dalla lettera greca “zeta”. In generale, chiamiamo questo potenziale elettrocinetico potenziale zeta. In altre parole, il potenziale zeta è la differenza di potenziale tra il mezzo di dispersione e lo strato stazionario del fluido attaccato alla particella dispersa della dispersione colloidale. Ciò significa che il termine potenziale zeta ci dà un'indicazione della carica presente sulla superficie della particella. Possiamo riconoscere due tipi di potenziale zeta: potenziale zeta positivo e negativo. Inoltre, questo potenziale è ciò che misuriamo come velocità delle particelle in corrente continua. campo elettrico.
Figura 01: Una particella in una sospensione colloidale
Tra i due tipi, il potenziale zeta positivo indica che le particelle disperse nella sospensione in cui misuriamo il potenziale zeta hanno una carica positiva. Inoltre, quando si considerano i valori, non vi è alcuna differenza significativa tra potenziale zeta positivo e negativo.
D' altra parte, il potenziale zeta negativo indica che le particelle disperse nella sospensione in cui misuriamo il potenziale zeta hanno una carica negativa; quindi, la carica delle particelle disperse è negativa.
Qual è la differenza tra il potenziale di Nernst e il potenziale di Zeta?
Il potenziale di Nernst e il potenziale zeta sono usati in chimica fisica. Il differenza fondamentale tra il potenziale di Nernst e il potenziale Zeta è quello Il potenziale di Nernst è dato per una cellula biologica o una cellula elettrochimica mentre il potenziale zeta è dato per una dispersione colloidale.
L'infografica sottostante mostra più differenze tra il potenziale di Nernst e il potenziale Zeta.
Riepilogo – Potenziale Nernst vs Potenziale Zeta
I termini potenziale di Nernst e potenziale zeta sono usati in chimica fisica. Il differenza fondamentale tra il potenziale di Nernst e il potenziale Zeta è quello Il potenziale di Nernst è dato per una cellula biologica o una cellula elettrochimica mentre il potenziale zeta è dato per una dispersione colloidale.
