La principale différence entre le potentiel de Nernst et le potentiel Zeta est que le potentiel de Nernst est donné pour une cellule biologique ou une cellule électrochimique alors que le potentiel zeta est donné pour une dispersion colloïdale.
Le potentiel de Nernst et le potentiel zêta sont des termes de chimie physique qui décrivent la différence de potentiel entre quelque chose, par ex. la membrane cellulaire, la cellule électrochimique, la membrane d'une particule dispersée dans un milieu de dispersion, etc.
Qu'est-ce que le potentiel de Nernst ?
Le potentiel de Nernst ou potentiel d'inversion est le potentiel à travers une membrane cellulaire qui s'oppose à la diffusion nette d'un ion particulier à travers la membrane. Par conséquent, ce terme a des applications en biochimie. Nous pouvons déterminer le potentiel de Nernst par le rapport des concentrations de cet ion spécifique (qui essaie de traverser la membrane cellulaire) à l'intérieur de la cellule et à l'extérieur de la cellule. Cependant, ce terme est également utilisé en électrochimie, concernant les cellules électrochimiques. L'équation utilisée pour déterminer le potentiel de Nernst s'appelle l'équation de Nernst.
L'équation de Nernst peut être décrite comme une expression mathématique qui donne la relation entre le potentiel de réduction et le potentiel de réduction standard d'une cellule électrochimique. Cette équation porte le nom du scientifique W alther Nernst. De plus, cette équation a été développée en utilisant les autres facteurs affectant les réactions électrochimiques d'oxydation et de réduction, tels que la température et l'activité chimique des espèces chimiques qui subissent une oxydation et une réduction.
Pour obtenir l'équation de Nernst, nous devons considérer les variations standard de l'énergie libre de Gibbs associées aux transformations électrochimiques qui se produisent dans la cellule. La réaction de réduction d'une cellule électrochimique peut être donnée comme suit:
Ox + z e– ⟶ Rouge
En thermodynamique, le changement réel d'énergie libre de la réaction est, E=Eréduction – Eoxydation
Nous pouvons relier l'énergie libre de Gibbs (ΔG) à la E (différence de potentiel) comme suit:
ΔG=-nFE
Où n est le nombre d'électrons transférés entre les espèces chimiques lorsque la réaction progresse, F est la constante de Faraday. Si nous considérons les conditions standard, alors l'équation est la suivante:
ΔG0=-nFE0
Nous pouvons relier l'énergie libre de Gibbs des conditions non standard à l'énergie de Gibbs des conditions standard via l'équation suivante.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Ensuite, nous pouvons substituer les équations ci-dessus dans cette équation standard pour obtenir l'équation de Nernst comme suit:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
Alors l'équation de Nernst est la suivante:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
Qu'est-ce que le potentiel Zeta ?
Le potentiel zêta est le potentiel électrocinétique d'une dispersion colloïdale. Ce terme vient de la lettre grecque "zeta". Généralement, nous appelons ce potentiel électrocinétique potentiel zêta. En d'autres termes, le potentiel zêta est la différence de potentiel entre le milieu de dispersion et la couche stationnaire du fluide attaché à la particule dispersée de la dispersion colloïdale. Cela signifie que le terme potentiel zêta nous donne une indication de la charge présente à la surface des particules. Nous pouvons reconnaître deux types de potentiel zêta: le potentiel zêta positif et négatif. De plus, ce potentiel est ce que nous mesurons comme la vitesse des particules dans un courant continu. champ électrique.
Figure 01: Une particule dans une suspension colloïdale
Parmi les deux types, le potentiel zêta positif indique que les particules dispersées dans la suspension dans laquelle on mesure le potentiel zêta ont une charge positive. De plus, lorsque nous considérons les valeurs, il n'y a pas de différence significative entre le potentiel zêta positif et négatif.
D'autre part, un potentiel zêta négatif indique que les particules dispersées dans la suspension dans laquelle on mesure le potentiel zêta ont une charge négative; ainsi, la charge des particules dispersées est négative.
Quelle est la différence entre le potentiel de Nernst et le potentiel Zeta ?
Le potentiel de Nernst et le potentiel zêta sont utilisés en chimie physique. le différence clé entre le potentiel de Nernst et le potentiel Zeta est que le potentiel de Nernst est donné pour une cellule biologique ou une cellule électrochimique alors que le potentiel zeta est donné pour une dispersion colloïdale.
L'infographie ci-dessous montre plus de différences entre le potentiel de Nernst et le potentiel Zeta.
Résumé - Potentiel de Nernst vs Potentiel Zeta
Les termes potentiel de Nernst et potentiel zêta sont utilisés en chimie physique. le différence clé entre le potentiel de Nernst et le potentiel Zeta est que le potentiel de Nernst est donné pour une cellule biologique ou une cellule électrochimique alors que le potentiel zeta est donné pour une dispersion colloïdale.
