液絡電位

液間電位差（略して LJP）は、濃度の異なる電解質の 2 つの溶液が互いに接触しているときに発生します。濃度の高い溶液は、比較的濃度の低い溶液に拡散する傾向があります。各イオンの拡散速度は、電界内での速度、つまりイオン移動度にほぼ比例します。陰イオンが陽イオンよりも速く拡散する場合、陰イオンは希薄溶液に拡散し、希薄溶液は負に帯電し、濃厚溶液は正に帯電します。これにより、 2 つの溶液の接合部に正電荷と負電荷の電気二重層が形成されます。したがって、接合点では、イオン移動のために電位差が発生します。この電位は、液間電位差または拡散電位と呼ばれ、非平衡電位です。電位の大きさは、イオンの移動の相対速度によって異なります。

液絡電位は直接測定することはできず、計算で測定されます。転移を伴う濃淡セルの起電力(EMF)には、液絡電位が含まれます。

輸送のない濃淡電池の EMF は次のとおりです。

${\displaystyle E_{\mathrm {nt} }={\frac {RT}{F}}\ln {\frac {a_{2}}{a_{1}}}}$

ここで、 およびは2つの溶液中のHClの活量、は気体定数、は温度、はファラデー定数です。 ${\displaystyle a_{1}}$${\displaystyle a_{2}}$${\displaystyle R}$${\displaystyle T}$${\displaystyle F}$

輸送を伴う濃淡電池の EMF (イオン輸送数を含む) は次のようになります。

${\displaystyle E_{\mathrm {wt} }=2t_{M}{\frac {RT}{F}}\ln {\frac {a_{2}}{a_{1}}}}$

ここで、およびはそれぞれ右手電極と左手電極のHCl溶液の活性であり、およびはCl ⁻の輸率である。 ${\displaystyle a_{2}}$${\displaystyle a_{1}}$${\displaystyle t_{M}}$

液体接合電位は、イオン輸送の有無にかかわらず、2 つの濃淡電池の 2 つの EMF の差です。

${\displaystyle E_{\mathrm {lj} }=E_{\mathrm {wt} }-E_{\mathrm {nt} }=(2t_{M}-1){\frac {RT}{F}}\ln {\frac {a_{2}}{a_{1}}}}$

液間電位は化学セルの起電力の正確な測定を妨げるため、正確な測定のためにはその影響を可能な限り最小限に抑える必要があります。液間電位を除去する最も一般的な方法は、液間電位を構成する 2 つの溶液の間に、塩化カリウム(KCl) と硝酸アンモニウム(NH ₄ NO ₃ )の飽和溶液と酢酸リチウム(CH _{3 COOLi) からなる}塩橋を置くことです。このような橋を使用すると、橋内のイオンが液間部に大過剰に存在し、境界を越えてほぼすべての電流を運びます。KCl/NH ₄ NO _{3の効率は、これらの塩では陰イオンと陽イオンの}輸率^[要説明]が同じである という事実に関係しています。

• 濃縮セル
• イオン輸送数
• ITIES
• 電気化学反応速度論

• Gurtu & Snehi 著『Advanced Physical Chemistry』
• プリ、シャルマ、パサニア著『物理化学の原理』

• J. Phys. Chem. ガラス電極による接合電位の除去

• オープンソースの液絡電位計算機

• ジャンクションポテンシャルの説明ビデオ