یکی از عوامل تاثیر گذار روی پتانسیل الکترودی یک نیم سلول، غلظت الکترولیت آن است. در این مطلب قصد داریم به بررسی اثر غلظت بر پتانسیل الکترودی و معرفی پیل غلظتی (Concentration cell) یا سلول غلظتی بپردازیم.
اگر غلظت کاتیون موجود در نیم سلول افزایش یابد، تعادل در جهت رفت جابه جا شده و تمایل برای کاهیده شدن افزایش می یابد و در نتیجه E زیاد می شود.
اگر غلظت کاتیون موجود در نیم سلول کاهش یابد، تعادل در جهت برگشت جابه جا شده و تمایل برای کاهیده شدن کم می شود در نتیجه E کاهش می یابد.
زمانی که دو نیم سلول یک عنصر که غلظت الکترولیت آن ها متفاوت است به یکدیگر متصل شوند، سلول غلظتی ساخته می شود. در یک سلول آند و قطب منفی، نیم سلولی است که غلظت الکترولیت است. غلظت کاتیون در آن کمتر بوده و پتانسیل الکترودی کمتری داشته باشد. عنصر مورد نظر در آن اکسایش یابد. کاتد و قطب مثبت، نیم سلولی است که غلظت الکترولیت و غلظت کاتیون آن بیشتر است. پتانسیل الکترودی بیشتری داشته باشد و عنصر مورد نظر در آن کاهش یابد. یک سلول غلظتی تا زمانی کار می کند که غلظت کاتیون در دو نیم سلول یکسان شود.
نکته: هر چه اختلاف غلظت کاتیون در دو نیم سلول بیش تر و تعداد الکترون های مبادله شده (بار کاتیون) کمتر باشد، ولتاژ سلول غلظتی بیش تر است.
کاربرد پیل غلظتی
نوعی سلول گالوانی است که در آن اختلاف پتاسیل ( ولتاژ سلول ) ناشی از تفاوت غلظت الکترولیت در دو نیم سلول است . یعنی بدین صورت پیل غلظتی از دو الكترود همجنس در داخل محلولي با غلظت هاي مختلف قرار دارد. در چنین پیلی واکنش تا زمانی پیشرفت خواهد کرد. که غلظت الکترولیت در دو نیم سلول برابر شده و جریان متوقف گردد .
- الکترودی که غلظت کمتر است نیم واکنش اکسایش رخ می دهد . پس این الکترود آند است .
- الکترودی که غلظت بیشتر است نیم واکنش کاهش رخ می دهد . پس این الکترود کاتد است .
