濃度電位英文解釋翻譯、濃度電位的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 concentration potential

分詞翻譯：

濃度的英語翻譯：

chroma; consistence; consistency; deepness; strength
【化】 concentration
【醫】 concentration; M-concentration M; strength

電位的英語翻譯：

【醫】 potential

專業解析

濃度電位（Concentration Potential）是電化學中的核心概念，指因電解質溶液中離子濃度差異而産生的電勢差。其英文對應術語包括 Concentration Potential、Concentration Cell Potential 或 Diffusion Potential。以下從定義、原理、公式及應用四個維度進行專業解釋：

一、基礎定義

當同一電解質的兩種不同濃度溶液接觸時，離子會從高濃度區域向低濃度區域擴散。由于陰、陽離子遷移速率不同（如H⁺和Cl⁻在溶液中的遷移率差異），導緻界面兩側積累相反的電荷，形成穩定的電勢差，該電勢差即為濃度電位。其本質是濃差電池（Concentration Cell）的工作原理基礎。

二、産生機制

離子擴散不平衡
高濃度溶液中的離子自發擴散至低濃度區，但陰、陽離子遷移速度不同（例如K⁺比Cl⁻遷移更快），導緻低濃度側積累正電荷，高濃度側積累負電荷。

動态平衡建立
電荷分離形成的電場會反向驅動離子遷移，最終與擴散作用達到平衡，此時電勢差穩定為濃度電位值。

三、數學表達（能斯特方程）

濃度電位可通過能斯特方程（Nernst Equation）定量計算。對于一價離子（如Na⁺），其濃度電位 ( E ) 表示為： $$ E = -frac{RT}{F} ln frac{a_1}{a_2} $$ 其中：

( R )：氣體常數（8.314 J/mol·K）
( T )：絕對溫度（K）
( F )：法拉第常數（96485 C/mol）
( a_1, a_2 )：兩側溶液的離子活度（活度近似濃度時可用濃度代替）。

四、典型應用場景

生物膜電位
細胞膜兩側的K⁺/Na⁺濃度差是神經信號傳導中動作電位産生的基礎。

電化學傳感器
離子選擇性電極（如pH電極）利用濃度電位測量溶液中特定離子活度。

電池體系
濃差電池（如鋅-銅電池）通過濃度梯度直接輸出電能。

權威參考來源：

IUPAC《電化學術語手冊》：濃度電位定義與遷移率機制
Electrochem.org：濃差電池原理詳解
ScienceDirect《電化學百科全書》：能斯特方程推導與應用

網絡擴展解釋

“濃度電位”是電化學中的概念，通常指由于溶液中離子濃度差異引起的電勢差。以下是詳細解釋：

1.電位（電勢）的基本定義

電位（電勢）是描述電場中某點電勢能的物理量，定義為單位正電荷從該點移動到無窮遠處時電場力所做的功。其大小與參考點的選擇有關，常用單位是伏特（V）。

2.濃度差的物理意義

濃度差指兩種溶液或同一溶液不同區域的溶質濃度差異。例如，兩種不同濃度的電解質溶液接觸時，離子會從高濃度區域向低濃度區域擴散。

3.濃度電位的形成

當離子因濃度差擴散時，正負離子遷移速率不同會導緻電荷分離，從而産生電位差。這種現象常見于：

電化學電池：如丹尼爾電池中，鋅和銅電極因離子濃度差異産生電勢。
生物膜電位：細胞膜内外離子濃度差異形成靜息電位。

數學上可通過能斯特方程描述濃度電位： $$ E = E^circ - frac{RT}{nF} ln Q $$ 其中，( Q )為反應商，與離子濃度比相關。

4.應用場景

化學傳感器：利用濃度差引起的電位變化檢測物質濃度。
生物電信號：神經傳導依賴細胞内外離子濃度差産生的電位變化。

濃度電位本質是離子濃度差異導緻的電勢差，是電化學和生物電現象的重要基礎。如需進一步了解公式推導或具體案例，可參考電化學教材或相關研究文獻。