Почему Delta G отрицательно относится к реакциям электролиза?

Почему Delta G отрицательно относится к реакциям электролиза?
Anonim

Ответ:

#DeltaG ^ @> 0 # но после применения потенциала #E_ (клетка)> = 2.06V # от внешнего источника питания, # DeltaG # становится отрицательным, и реакция будет спонтанной.

Объяснение:

Обсудим пример электролиза воды.

При электролизе воды образуются газы водорода и кислорода.

Анодная и катодная полуреакции следующие:

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

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

Чистая реакция: # 6H_2O-> 2H_2 + O_2 + underbrace (4 (Н ^ (+) + ОН ^ -)) _ (4H_2O) #

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

Отрицательный клеточный потенциал подразумевает не спонтанный процесс и, следовательно, #DeltaG ^ @> 0 #.

Обратите внимание, что отношения между #DeltaG ^ @ # а также #E ^ @ # дан кем-то:

#DeltaG ^ @ = - ПСЭ ^ @ #

где, # П # число электронов, переданных во время окислительно-восстановительного # П = 4 # в этом случае, а также # F = 96485C / ("моль" е ^ -) # постоянная Фарадея.

Следовательно, так как #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Так как #DeltaG ^ @> 0 #Таким образом, после применения потенциала #E_ (клетка)> = 2.06V # от внешнего источника питания, # DeltaG # становится отрицательным, и реакция будет спонтанной.

Обратите внимание, что, # DeltaG = -nFE #

Электрохимия | Электролиз, электролизер и гальваника.