तरल जंक्शन क्षमता: Difference between revisions

Latest revision as of 13:11, 8 June 2023

तरल जंक्शन क्षमता (लघु एलजेपी) तब होती है जब विभिन्न सांद्रता के इलेक्ट्रोलाइट्स के दो विलयन एक दूसरे के संपर्क में होते हैं। अधिक सांद्रित विलयन की तुलनात्मक रूप से कम सांद्र विलयन में विसरित होने की प्रवृत्ति होती है। प्रत्येक आयन के प्रसार की दर विद्युत क्षेत्र में उसकी गति या उनकी आयन गतिशीलता के लगभग आनुपातिक होगी। यदि धनायनों की तुलना में ऋणायन अधिक तेजी से विसरित होते हैं, तो वे सांद्र विलयन में आगे विसरित हो जाएंगे, जिससे बाद वाला ऋणात्मक विद्युत आवेश और सान्द्र विलयन धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता हैं। इसके परिणामस्वरूप दो विलयनों के जंक्शन पर धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों की विद्युत दोहरी परत बन जाती है। इस प्रकार जंक्शन के बिंदु पर, आयनिक स्थानांतरण के कारण वोल्टेज विकसित होगा। इस क्षमता को तरल जंक्शन क्षमता या प्रसार क्षमता कहा जाता है जो गैर-संतुलन क्षमता है। क्षमता का परिमाण 'आयनों' की गति की सापेक्ष गति पर निर्भर करता है।

गणना

तरल जंक्शन क्षमता को सीधे नहीं मापा जा सकता है किन्तु इसकी गणना की जाती है। स्थानांतरण के साथ एक सांद्रता सेल के वैद्युतवाहक बल (ईएमएफ) में तरल जंक्शन क्षमता सम्मिलित है।

परिवहन के बिना एक सघनता सेल का ईएमएफ है:

E_{\mathrm {nt} }={\frac {RT}{F}}\ln {\frac {a_{2}}{a_{1}}}

जहाँ $a_{1}$ और $a_{2}$ दो विलयनों में एचसीएल की थर्मोडायनामिक गतिविधि है, $R$ सार्वभौमिक गैस स्थिरांक है, $T$ तापमान है और $F$ फैराडे स्थिरांक है।

परिवहन के साथ एक सांद्रता सेल का ईएमएफ (आयन परिवहन संख्या सहित) है:

E_{\mathrm {wt} }=2t_{M}{\frac {RT}{F}}\ln {\frac {a_{2}}{a_{1}}}

जहाँ $a_{2}$ और $a_{1}$ क्रमशः दाएं और बाएं हाथ के इलेक्ट्रोड के एचसीएल विलयन की गतिविधियां हैं, और $t_{M}$ Cl⁻ की परिवहन संख्या है।

तरल जंक्शन क्षमता आयनिक परिवहन के साथ और बिना दो सांद्रता सेल्स के दो ईएमएफ के बीच का अंतर है:

E_{\mathrm {lj} }=E_{\mathrm {wt} }-E_{\mathrm {nt} }=(2t_{M}-1){\frac {RT}{F}}\ln {\frac {a_{2}}{a_{1}}}

विलोपन

तरल जंक्शन क्षमता रासायनिक सेल के वैद्युतवाहक बल के त्रुटिहीन माप में हस्तक्षेप करती है, इसलिए त्रुटिहीन माप के लिए इसका प्रभाव जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए। तरल जंक्शन क्षमता को खत्म करने का सबसे सामान्य विधि जंक्शन बनाने वाले दो विलयनों के बीच लिथियम एसीटेट (CH₃COOLi) के साथ पोटेशियम क्लोराइड (KCl) और अमोनियम नाइट्रेट (NH₄NO₃) के संतृप्त घोल से युक्त एक लवण सेतु रखना है। जब इस प्रकार के एक सेतु का उपयोग किया जाता है, तो सेतु में आयन जंक्शन पर बड़ी मात्रा में उपस्थित होते हैं और वे लगभग पूरे करंट को सीमा के पार ले जाते हैं। KCl/NH₄NO₃ की दक्षता इस तथ्य से जुड़ी है कि इन लवणों में आयनों और धनायनों की परिवहन संख्या^{[clarification needed]} समान हैं।

यह भी देखें

एकाग्रता सेल
आयन परिवहन संख्या
आईटीईएस
विद्युत रासायनिक कैनेटीक्स

संदर्भ

Advanced Physical Chemistry by Gurtu & Snehi
Principles of Physical Chemistry by Puri, Sharma, Pathania

बाहरी संबंध

J. Phys. Chem. Elimination of the junction potențial with glass electrode

Open source Liquid Junction Potential calculator

Junction Potential Explanation Video

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 {{Short description|Phenomenon in chemistry involving solutions of electrolytes}}
-तरल जंक्शन क्षमता (लघु एलजेपी) तब होती है जब विभिन्न सांद्रता के [[इलेक्ट्रोलाइट]]्स के दो समाधान एक दूसरे के संपर्क में होते हैं। अधिक सांद्रित विलयन की तुलनात्मक रूप से कम सांद्र विलयन में विसरित होने की प्रवृत्ति होगी। प्रत्येक [[आयन]] के [[प्रसार]] की दर [[विद्युत क्षेत्र]] में उसकी गति या उनकी [[आयन गतिशीलता]] के लगभग आनुपातिक होगी। यदि धनायनों की तुलना में ऋणायन अधिक तेजी से विसरित होते हैं, तो वे तनु विलयन में आगे विसरित हो जाएंगे, जिससे बाद वाला ऋणात्मक विद्युत आवेश और सान्द्र विलयन धनात्मक रूप से आवेशित हो जाएगा। इसके परिणामस्वरूप दो समाधानों के जंक्शन पर धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों की [[विद्युत दोहरी परत]] बन जाएगी। इस प्रकार जंक्शन के बिंदु पर, [[आयनिक स्थानांतरण]] के कारण [[वोल्टेज]] विकसित होगा। इस क्षमता को तरल जंक्शन क्षमता या प्रसार क्षमता कहा जाता है जो गैर-संतुलन क्षमता है। क्षमता का परिमाण '[[आयनों]]' की गति की सापेक्ष गति पर निर्भर करता है।
+'''तरल जंक्शन क्षमता''' (लघु एलजेपी) तब होती है जब विभिन्न सांद्रता के [[इलेक्ट्रोलाइट|इलेक्ट्रोलाइट्स]] के दो विलयन एक दूसरे के संपर्क में होते हैं। अधिक सांद्रित विलयन की तुलनात्मक रूप से कम सांद्र विलयन में विसरित होने की प्रवृत्ति होती है। प्रत्येक [[आयन]] के [[प्रसार]] की दर [[विद्युत क्षेत्र]] में उसकी गति या उनकी [[आयन गतिशीलता]] के लगभग आनुपातिक होगी। यदि धनायनों की तुलना में ऋणायन अधिक तेजी से विसरित होते हैं, तो वे सांद्र विलयन में आगे विसरित हो जाएंगे, जिससे बाद वाला ऋणात्मक विद्युत आवेश और सान्द्र विलयन धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता हैं। इसके परिणामस्वरूप दो विलयनों के जंक्शन पर धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों की [[विद्युत दोहरी परत]] बन जाती है। इस प्रकार जंक्शन के बिंदु पर, [[आयनिक स्थानांतरण]] के कारण [[वोल्टेज]] विकसित होगा। इस क्षमता को तरल जंक्शन क्षमता या प्रसार क्षमता कहा जाता है जो गैर-संतुलन क्षमता है। क्षमता का परिमाण '[[आयनों]]' की गति की सापेक्ष गति पर निर्भर करता है।
 == गणना ==
-तरल जंक्शन क्षमता को सीधे नहीं मापा जा सकता है लेकिन इसकी गणना की जाती है। स्थानांतरण के साथ एक सांद्रता सेल के [[वैद्युतवाहक बल]] (ईएमएफ) में तरल जंक्शन क्षमता शामिल है।
+तरल जंक्शन क्षमता को सीधे नहीं मापा जा सकता है किन्तु इसकी गणना की जाती है। स्थानांतरण के साथ एक सांद्रता सेल के [[वैद्युतवाहक बल]] (ईएमएफ) में तरल जंक्शन क्षमता सम्मिलित है।
-परिवहन के बिना एक सघनता सेल का EMF है:
+परिवहन के बिना एक सघनता सेल का ईएमएफ है:
 :<math>E_\mathrm{nt} = \frac{RT}{F} \ln \frac{a_2}{a_1}</math>
-कहाँ <math>a_1</math> और <math>a_2</math> दो समाधानों में एचसीएल की [[थर्मोडायनामिक गतिविधि]] है, <math>R</math> [[सार्वभौमिक गैस स्थिरांक]] है, <math>T</math> तापमान है और <math>F</math> [[फैराडे स्थिरांक]] है।
+जहाँ <math>a_1</math> और <math>a_2</math> दो विलयनों में एचसीएल की [[थर्मोडायनामिक गतिविधि]] है, <math>R</math> [[सार्वभौमिक गैस स्थिरांक]] है, <math>T</math> तापमान है और <math>F</math> [[फैराडे स्थिरांक]] है।
-परिवहन के साथ एक सांद्रता सेल का EMF ([[आयन परिवहन संख्या]] सहित) है:
+परिवहन के साथ एक सांद्रता सेल का ईएमएफ ([[आयन परिवहन संख्या]] सहित) है:
 :<math>E_\mathrm{wt} = 2t_M\frac{RT}{F} \ln \frac{a_2}{a_1}</math>
-कहाँ <math>a_2</math> और <math>a_1</math> दाएं और बाएं हाथ के इलेक्ट्रोड के एचसीएल समाधान की गतिविधियां क्रमशः हैं, और <math>t_M</math> सीएल की परिवहन संख्या है<sup>-</सुप>.
+जहाँ <math>a_2</math> और <math>a_1</math> क्रमशः दाएं और बाएं हाथ के इलेक्ट्रोड के एचसीएल विलयन की गतिविधियां हैं, और <math>t_M</math> Cl<sup>−</sup> की परिवहन संख्या है।
-तरल जंक्शन क्षमता आयनिक परिवहन के साथ और बिना दो सांद्रता कोशिकाओं के दो ईएमएफ के बीच का अंतर है:
+तरल जंक्शन क्षमता आयनिक परिवहन के साथ और बिना दो सांद्रता सेल्स के दो ईएमएफ के बीच का अंतर है:
 :<math>E_\mathrm{lj} = E_\mathrm{wt} - E_\mathrm{nt} = (2t_M - 1)\frac{RT}{F} \ln \frac{a_2}{a_1}</math>
-<!-- Adaptation of the [[Henderson-Hasselbalch Equation]] gives the following equation which can be used to calculate the liquid junction potential. Writing Formula atm... -->
 == विलोपन ==
-तरल जंक्शन क्षमता एक रासायनिक सेल के इलेक्ट्रोमोटिव बल के सटीक माप में हस्तक्षेप करती है, इसलिए सटीक माप के लिए इसके प्रभाव को यथासंभव कम से कम किया जाना चाहिए। तरल जंक्शन क्षमता को खत्म करने का सबसे आम तरीका नमक पुल को [[पोटेशियम क्लोराइड]] (केसीएल) और [[अमोनियम नाइट्रेट]] (एनएच) के संतृप्त समाधान से युक्त करना है।<sub>4</sub>नहीं<sub>3</sub>) [[लिथियम एसीटेट]] के साथ (सीएच<sub>3</sub>COOLi) जंक्शन बनाने वाले दो समाधानों के बीच। जब इस तरह के एक पुल का उपयोग किया जाता है, तो पुल में आयन जंक्शन पर बड़ी मात्रा में मौजूद होते हैं और वे लगभग पूरे करंट को सीमा के पार ले जाते हैं। केसीएल/एनएच की दक्षता<sub>4</sub>नहीं<sub>3</sub> इस तथ्य से जुड़ा है कि इन लवणों में आयन परिवहन संख्या{{Clarify|date=June 2013}} ऋणायन और धनायन समान हैं।
+तरल जंक्शन क्षमता रासायनिक सेल के वैद्युतवाहक बल के त्रुटिहीन माप में हस्तक्षेप करती है, इसलिए त्रुटिहीन माप के लिए इसका प्रभाव जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए। तरल जंक्शन क्षमता को खत्म करने का सबसे सामान्य विधि जंक्शन बनाने वाले दो विलयनों के बीच [[लिथियम एसीटेट]] (CH<sub>3</sub>COOLi) के साथ [[पोटेशियम क्लोराइड]] (KCl) और [[अमोनियम नाइट्रेट]] (NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub>) के संतृप्त घोल से युक्त एक लवण सेतु रखना है। जब इस प्रकार के एक सेतु का उपयोग किया जाता है, तो सेतु में आयन जंक्शन पर बड़ी मात्रा में उपस्थित होते हैं और वे लगभग पूरे करंट को सीमा के पार ले जाते हैं। KCl/NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub> की दक्षता इस तथ्य से जुड़ी है कि इन लवणों में आयनों और धनायनों की परिवहन संख्या{{Clarify|date=June 2013}} समान हैं।
 == यह भी देखें ==
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 * [https://www.youtube.com/watch?v=qQoDML0miVg Junction Potential Explanation Video]
-[[Category: प्रसार]] [[Category: आयनों]] [[Category: भौतिक रसायन]] [[Category: इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री]] [[Category: विद्युत रासायनिक क्षमता]]
-[[Category: Machine Translated Page]]
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