Dallimi kryesor midis potencialit Nernst dhe potencialit Zeta është se potenciali Nernst jepet për një qelizë biologjike ose një qelizë elektrokimike ndërsa potenciali zeta jepet për një dispersion koloidal.
Potenciali nernst dhe potenciali zeta janë terma në kiminë fizike që përshkruajnë ndryshimin potencial midis diçkaje, p.sh. membrana qelizore, qeliza elektrokimike, membrana e një grimce të shpërndarë në një mjedis dispersioni, etj.
Çfarë është potenciali Nernst?
Potenciali nervor ose potenciali i kthimit është potenciali nëpër një membranë qelizore që kundërshton përhapjen neto të një joni të veçantë përmes membranës. Prandaj, ky term ka aplikime në biokimi. Ne mund të përcaktojmë potencialin Nernst nga raporti i përqendrimeve të atij joni specifik (i cili përpiqet të kalojë nëpër membranën qelizore) brenda dhe jashtë qelizës. Megjithatë, ky term përdoret edhe në elektrokimi, në lidhje me qelizat elektrokimike. Ekuacioni i cili përdoret për të përcaktuar potencialin Nernst quhet ekuacioni Nernst.
Ekuacioni Nernst mund të përshkruhet si një shprehje matematikore që jep marrëdhënien midis potencialit të reduktimit dhe potencialit standard të reduktimit të një qelize elektrokimike. Ky ekuacion mori emrin e shkencëtarit W alther Nernst. Për më tepër, ky ekuacion u zhvillua duke përdorur faktorë të tjerë që ndikojnë në reaksionet e oksidimit dhe reduktimit elektrokimik, si temperatura dhe aktiviteti kimik i specieve kimike që i nënshtrohen oksidimit dhe reduktimit.
Për të marrë ekuacionin Nernst, duhet të marrim parasysh ndryshimet standarde në energjinë e lirë të Gibbs-it që shoqërohet me transformimet elektrokimike që ndodhin në qelizë. Reaksioni i reduktimit të një qelize elektrokimike mund të jepet si më poshtë:
Ox + z e– ⟶ E kuqe
Në termodinamikë, ndryshimi aktual i energjisë së lirë të reaksionit është, E=Ereduksion – Eoksidim
Ne mund të lidhim energjinë e lirë të Gibbs (ΔG) me E (ndryshimin potencial) si më poshtë:
ΔG=-nFE
Ku n është numri i elektroneve të transferuara ndërmjet specieve kimike kur reaksioni po përparon, F është konstanta e Faradeit. Nëse marrim parasysh kushtet standarde, atëherë ekuacioni është si më poshtë:
ΔG0=-nFE0
Ne mund të lidhim energjinë e lirë Gibbs të kushteve jostandarde me energjinë Gibbs të kushteve standarde nëpërmjet ekuacionit të mëposhtëm.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Atëherë, ne mund t'i zëvendësojmë ekuacionet e mësipërme në këtë ekuacion standard për të marrë ekuacionin Nernst si më poshtë:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
Atëherë ekuacioni Nernst është si më poshtë:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
Çfarë është Zeta Potential?
Potenciali zeta është potenciali elektrokinetik i një dispersioni koloidal. Ky term vjen nga shkronja greke "zeta". Në përgjithësi, ne e quajmë këtë potencial elektrokinetik potencial zeta. Me fjalë të tjera, potenciali zeta është diferenca potenciale midis mediumit të shpërndarjes dhe shtresës së palëvizshme të lëngut të lidhur me grimcën e shpërndarë të dispersionit koloidal. Kjo do të thotë se termi potencial zeta na jep një tregues të ngarkesës që është e pranishme në sipërfaqen e grimcave. Ne mund të njohim dy lloje të potencialit zeta: potencial zeta pozitiv dhe negativ. Më tej, ky potencial është ai që matim si shpejtësia e grimcave në një d.c. fushë elektrike.
Figura 01: Një grimcë në një suspension koloidal
Midis dy llojeve, potenciali zeta pozitiv tregon se grimcat e shpërndara në pezullimin në të cilin matim potencialin zeta kanë një ngarkesë pozitive. Për më tepër, kur marrim parasysh vlerat, nuk ka dallim domethënës midis potencialit zeta pozitiv dhe negativ.
Nga ana tjetër, potenciali zeta negativ tregon se grimcat e shpërndara në suspensionin në të cilin matim potencialin zeta kanë një ngarkesë negative; kështu, ngarkesa e grimcave të shpërndara është negative.
Cili është ndryshimi midis Potencialit Nernst dhe Potencialit Zeta?
Potenciali nernst dhe potenciali zeta përdoren në kiminë fizike. Dallimi kryesor midis potencialit Nernst dhe potencialit Zeta është se potenciali Nernst jepet për një qelizë biologjike ose një qelizë elektrokimike ndërsa potenciali zeta jepet për një shpërndarje koloidale.
Infografika më poshtë tregon më shumë ndryshime midis potencialit Nernst dhe potencialit Zeta.
Përmbledhje – Potenciali Nernst vs Potenciali Zeta
Termat potenciali Nernst dhe potenciali zeta përdoren në kiminë fizike. Dallimi kryesor midis potencialit Nernst dhe potencialit Zeta është se potenciali Nernst jepet për një qelizë biologjike ose një qelizë elektrokimike ndërsa potenciali zeta jepet për një shpërndarje koloidale.
