La diferencia clave entre el potencial de electrodo único y el potencial de electrodo estándar es que el potencial de electrodo único es el potencial de un electrodo único en una celda electroquímica, mientras que el potencial de electrodo estándar es la diferencia de potencial entre dos electrodos en condiciones estándar.
Una celda electroquímica es un dispositivo que puede generar electricidad usando reacciones químicas o usar electricidad para causar reacciones químicas. Tiene dos electrodos como cátodo y ánodo. Cada electrodo se denomina media celda, donde tiene lugar una media reacción de una reacción redox. La electricidad se genera debido al potencial eléctrico entre dos electrodos. Si consideramos el potencial de una media celda, lo llamamos "potencial de electrodo único". No podemos medirlo, y siempre se mide en comparación con el potencial del otro electrodo.
¿Qué es el potencial de electrodo único?
El potencial de un solo electrodo es el potencial de una media celda de una celda electroquímica. Una celda electroquímica contiene dos medias celdas. Generalmente, cada media celda es un electrodo de metal. Estos metales liberan sus iones en el electrolito (la solución en la que se sumergen los electrodos) si hay un circuito abierto. Por lo tanto, este electrodo puede desarrollar un potencial eléctrico a su alrededor. Por lo tanto, es lo que llamamos potencial de un solo electrodo.
Figura 01: Una celda de Daniel
Por ejemplo, en una celda Daniel, el ánodo es zinc y el cátodo es cobre. Aquí, el ánodo desarrolla una carga negativa mientras que el cátodo desarrolla una carga positiva. Estas cargas determinan individualmente el potencial de electrodo único de estos electrodos. Además, hay tres factores de los que depende este potencial; concentración de iones en la solución, tendencia a formar iones y temperatura.
¿Qué es el potencial de electrodo estándar?
El potencial de electrodo estándar es el potencial de una media celda en condiciones estándar. En una celda electroquímica, la electricidad se genera como resultado de la diferencia de potencial entre dos electrodos. No hay forma de medir el potencial del electrodo de manera simple y precisa. Además, varía con la temperatura, la concentración y la presión del sistema. Por lo tanto, necesitamos definir un potencial de electrodo estándar.
Figura 02: Potencial de electrodo estándar de zinc
El potencial de electrodo estándar es el potencial de un electrodo a una presión atmosférica, una temperatura de 25 °C y una concentración molar de iones en el electrolito de 1 M. Dado que no podemos medir el potencial de electrodo individual, medimos este valor estándar contra el potencial de electrodo de hidrógeno estándar.
¿Cuál es la diferencia entre el potencial de electrodo único y el potencial de electrodo estándar?
Una celda electroquímica contiene dos electrodos conocidos como medias celdas. El potencial eléctrico de un electrodo es un potencial de electrodo único. Sin embargo, si lo medimos en condiciones estándar, lo llamamos potencial de electrodo estándar. Por lo tanto, la diferencia clave entre el potencial de electrodo único y el potencial de electrodo estándar es que el potencial de electrodo único es el potencial de un solo electrodo en una celda electroquímica, mientras que el potencial de electrodo estándar es la diferencia de potencial entre dos electrodos en condiciones estándar. Además, las condiciones estándar son el potencial de electrodo de hidrógeno estándar.
La siguiente infografía muestra más detalles sobre la diferencia entre el potencial de electrodo único y el potencial de electrodo estándar.
Resumen: potencial de electrodo único frente a potencial de electrodo estándar
Una celda electroquímica contiene dos electrodos. Llamamos al potencial de un electrodo "potencial de electrodo único". La diferencia clave entre el potencial de electrodo único y el potencial de electrodo estándar es que el potencial de electrodo único es el potencial de un electrodo único en una celda electroquímica, mientras que el potencial de electrodo estándar es la diferencia de potencial entre dos electrodos en condiciones estándar.