Delta G elektroliz reaksiyonları için neden negatif?

Cevap:

#DeltaG ^ @> 0 # ama potansiyel uyguladıktan sonra #E_ (hücre)> = 2.06V # harici bir güç kaynağından, # DeltaG # negatif hale gelir ve reaksiyon kendiliğinden olacaktır.

Açıklama:

Suyun elektroliz örneğini tartışalım.

Suyun elektrolizinde hidrojen ve oksijen gazları üretilir.

Anot ve katot yarı reaksiyonları aşağıdaki gibidir:

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

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

Net reaksiyon: # 6H_2O-> 2H_2 + O_2 + underbrace (4 (H ^ (+) +, OH ^ -) (_) 4H_2O) #

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

Negatif bir hücre potansiyeli kendiliğinden olmayan bir süreci ifade eder ve #DeltaG ^ @> 0 #.

Arasındaki ilişkinin #DeltaG ^ @ # ve #E ^ @ # tarafından verilir:

#DeltaG ^ @ = - NFe ^ @ #

nerede, # N # redoks sırasında transfer edilen elektronların sayısı # N = 4 # bu durumda, ve # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # Faraday sabitidir.

Bu nedenle, beri #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Çünkü #DeltaG ^ @> 0 #, bir potansiyel uyguladıktan sonra #E_ (hücre)> = 2.06V # harici bir güç kaynağından, # DeltaG # negatif hale gelir ve reaksiyon kendiliğinden olacaktır.

Bunu not et, # DeltaG = -nFE #

Elektrokimya | Elektroliz, Elektrolitik Hücre ve Elektrokaplama.