Potenziale elettrochimico
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Il potenziale elettrochimico, introdotto da John Alfred Valentine Butler (1899–1977) e Edward Armand Guggenheim (1901-1970)[1] per tenere conto delle diverse scale di forze alle quali è sottoposta una certa specie chimica (ad esempio quando si trova in soluzione o allo stato solido nel reticolo cristallino dell'elettrodo), è definito come:[2]
dove:
- è il potenziale chimico della specie i nella fase ;
- è il numero di cariche presenti su ogni specie trasportatrice di carica; nel caso dell'elettrone tale valore è pari a 1, in quanto ogni elettrone è assimilabile ad una carica negativa, mentre nel caso degli ioni tale valore corrisponde alla valenza dello ione;
- è la carica elementare;
- è il potenziale Galvani relativo alla fase .
Dalla formula anzidetta si nota che il potenziale elettrochimico è costituito da due contributi: un contributo di natura chimica (), che deriva dall'azione di interazioni a corto raggio, e un contributo di natura elettrica (), che deriva dall'azione di interazioni a lungo raggio.