لماذا تعتبر Delta G سالبة لتفاعلات التحليل الكهربائي؟

إجابة:

#DeltaG ^ @> 0 # ولكن بعد تطبيق المحتملة #E_ (الخلية)> = 2.06V # من مصدر طاقة خارجي ، # # DeltaG يصبح سلبيا ويكون رد الفعل تلقائي ا.

تفسير:

دعونا نناقش مثال التحليل الكهربائي للماء.

في التحليل الكهربائي للماء ، يتم إنتاج غازات الهيدروجين والأكسجين.

الأنود والكاثود نصف ردود الفعل هي كما يلي:

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

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

رد الفعل الصافي: # 6H_2O-> 2H_2 + O_2 + underbrace (4 (H ^ (+) + OH ^ -)) _ (4H_2O) #

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

إمكانات الخلية السلبية تنطوي على عملية غير عفوية ، وبالتالي ، #DeltaG ^ @> 0 #.

لاحظ أن العلاقة بين #DeltaG ^ @ # و #E ^ @ # اعطي من قبل:

#DeltaG ^ @ = - التعليم غير النظامي ^ @ #

أين، # ن # هو عدد الإلكترونات المنقولة خلال الأكسدة والاختزال # ن = 4 # في هذه الحالة،

و # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # هو ثابت فاراداي.

لذلك ، منذ ذلك الحين #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

لان #DeltaG ^ @> 0 #، وبالتالي بعد تطبيق المحتملة #E_ (الخلية)> = 2.06V # من مصدر طاقة خارجي ، # # DeltaG يصبح سلبيا ويكون رد الفعل تلقائي ا.

لاحظ أن، # DeltaG = -nFE #

الكيمياء الكهربائية | التحليل الكهربائي ، خلية التحليل الكهربائي والطلاء بالكهرباء.