Sự khác biệt chính giữa điện thế Nernst và điện thế Zeta là điện thế Nernst được cấp cho tế bào sinh học hoặc tế bào điện hóa trong khi điện thế zeta được cấp cho sự phân tán dạng keo.
Tiềm năng Nernst và tiềm năng zeta là những thuật ngữ trong hóa lý mô tả sự khác biệt tiềm tàng giữa một cái gì đó, ví dụ: màng tế bào, tế bào điện hóa, màng của hạt phân tán trong môi trường phân tán, v.v.
Tiềm năng Nernst là gì?
Điện thế Nernst hoặc điện thế đảo ngược là điện thế xuyên qua màng tế bào chống lại sự khuếch tán ròng của một ion cụ thể qua màng. Do đó, thuật ngữ này có ứng dụng trong hóa sinh. Chúng ta có thể xác định điện thế Nernst bằng tỷ lệ giữa nồng độ của ion cụ thể đó (đang cố gắng đi qua màng tế bào) bên trong tế bào và bên ngoài tế bào. Tuy nhiên, thuật ngữ này cũng được sử dụng trong điện hóa học, liên quan đến các tế bào điện hóa. Phương trình được sử dụng để xác định điện thế Nernst được gọi là phương trình Nernst.
Phương trìnhNernst có thể được mô tả như một biểu thức toán học đưa ra mối quan hệ giữa thế khử và thế khử tiêu chuẩn của một tế bào điện hóa. Phương trình này được đặt theo tên của nhà khoa học W alther Nernst. Hơn nữa, phương trình này được phát triển bằng cách sử dụng các yếu tố khác ảnh hưởng đến phản ứng oxy hóa và khử điện hóa, chẳng hạn như nhiệt độ và hoạt động hóa học của các loại hóa chất trải qua quá trình oxy hóa và khử.
Để có được phương trình Nernst, chúng ta phải xem xét những thay đổi tiêu chuẩn của năng lượng tự do Gibbs có liên quan đến các biến đổi điện hóa xảy ra trong tế bào. Phản ứng khử của một tế bào điện hóa có thể được đưa ra như sau:
Sửu + z e-⟶ Đỏ
Trong nhiệt động lực học, sự thay đổi năng lượng tự do thực tế của phản ứng là, E=Ekhử- Eoxi hóa
Chúng ta có thể liên hệ năng lượng tự do Gibbs (ΔG) với E (hiệu điện thế) như sau:
ΔG=-nFE
Trong đó n là số electron chuyển giữa các chất hóa học khi phản ứng đang diễn ra, F là hằng số Faraday. Nếu chúng ta xem xét các điều kiện tiêu chuẩn, thì phương trình như sau:
ΔG0=-nFE0
Chúng ta có thể liên hệ năng lượng tự do Gibbs của các điều kiện không tiêu chuẩn với năng lượng Gibbs của các điều kiện tiêu chuẩn thông qua phương trình sau.
ΔG=ΔG0+ RTlnQ
Sau đó, chúng ta có thể thay các phương trình trên vào phương trình chuẩn này để có được phương trình Nernst như sau:
-nFE=-nFE0+ RTlnQ
Sau đó, phương trình Nernst như sau:
E=E0- (RTlnQ / nF)
Zeta Tiềm năng là gì?
Thế Zeta là thế điện động của sự phân tán dạng keo. Thuật ngữ này bắt nguồn từ chữ cái Hy Lạp "zeta". Nói chung, chúng tôi gọi đây là thế năng điện động zeta. Nói cách khác, thế zeta là hiệu điện thế giữa môi trường phân tán và lớp tĩnh của chất lỏng gắn với hạt phân tán của hệ keo. Điều đó có nghĩa là thuật ngữ điện thế zeta cho chúng ta một dấu hiệu về điện tích có trên bề mặt hạt. Chúng ta có thể nhận ra hai loại điện thế zeta: điện thế zeta dương và âm. Hơn nữa, thế năng này là những gì chúng ta đo được là vận tốc của các hạt trong một chiều một chiều. điện trường.
Hình 01: Một hạt trong hệ thống treo dạng keo
Trong hai loại, thế zeta dương chỉ ra rằng các hạt phân tán trong huyền phù mà chúng ta đo thế zeta có điện tích dương. Hơn nữa, khi chúng tôi đang xem xét các giá trị, không có sự khác biệt đáng kể giữa tiềm năng zeta tích cực và tiêu cực.
Mặt khác, điện thế zeta âm chỉ ra rằng các hạt phân tán trong huyền phù mà chúng ta đo điện thế zeta có điện tích âm; do đó, điện tích của các hạt phân tán là âm.
Sự khác biệt giữa Tiềm năng Nernst và Tiềm năng Zeta là gì?
Nernst và thế zeta được sử dụng trong hóa lý. Sự khác biệt chính giữa điện thế Nernst và điện thế Zeta là điện thế Nernst được cấp cho tế bào sinh học hoặc tế bào điện hóa trong khi điện thế zeta được cấp cho sự phân tán dạng keo.
Đồ họa thông tin dưới đây cho thấy nhiều điểm khác biệt hơn giữa tiềm năng Nernst và tiềm năng Zeta.
Tóm tắt - Tiềm năng Nernst vs Tiềm năng Zeta
Các thuật ngữ điện thế Nernst và điện thế zeta được sử dụng trong hóa lý. Sự khác biệt chính giữa điện thế Nernst và điện thế Zeta là điện thế Nernst được cấp cho tế bào sinh học hoặc tế bào điện hóa trong khi điện thế zeta được cấp cho sự phân tán dạng keo.
