Proč je Delta G negativní pro elektrolytické reakce?

Proč je Delta G negativní pro elektrolytické reakce?
Anonim

Odpovědět:

#DeltaG ^ @> 0 # ale po uplatnění potenciálu #E_ (buňka)> = 2.06V # z externího zdroje energie, # DeltaG # negativní a reakce bude spontánní.

Vysvětlení:

Pojďme diskutovat o příkladu elektrolýzy vody.

Při elektrolýze vody vzniká vodík a kyslík.

Poloviční reakce anody a katody jsou následující:

Anoda: # 2H_2O-> O_2 + 4H ^ (+) + 4e ^ (-) "" "-E^@=-1.23V#

Katoda: # 4H_2O + 4e ^ (-) -> 2H_2 + 4OH ^ - "" E ^@=-0.83V#

Síťová reakce: # 6H_2O-> 2H_2 + O_2 + underbrace (4 (H ^ (+) + OH ^ -)) _ (4H_2O) #

# 2H_2O-> 2H_2 + O_2 "" E_ (buňka) ^ @ = - 2.06V #

Negativní buněčný potenciál znamená nes spontánní proces, a proto #DeltaG ^ @> 0 #.

Všimněte si, že vztah mezi #DeltaG ^ @ # a #E ^ @ # darováno:

#DeltaG ^ @ = - nFE ^ @ #

kde, # n # je počet elektronů přenesených během redox, což je # n = 4 # v tomto případě, a # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # je Faradayova konstanta.

Proto, protože #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Protože #DeltaG ^ @> 0 #, tedy po aplikaci potenciálu #E_ (buňka)> = 2.06V # z externího zdroje energie, # DeltaG # negativní a reakce bude spontánní.

Všimněte si, že, # DeltaG = -nFE #

Elektrochemie Elektrolýza, elektrolytické články a galvanické pokovování.