Miért negatív a Delta G az elektrolízis reakciókra?

Válasz:

#DeltaG ^ @> 0 # de a potenciál alkalmazása után #E_ (cella)> = 2.06V # külső áramforrásból, # # DeltaG negatívvá válik, és a reakció spontán lesz.

Magyarázat:

Beszéljük meg a víz elektrolízisének példáját.

A víz elektrolízisében hidrogén és oxigén gáz keletkezik.

Az anód és a katód félreakciók a következők:

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

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

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

# 2H_2O-> 2H_2 + O_2 "" E_ (cella) ^ @ = - 2,06V #

A negatív sejtpotenciál nem spontán folyamatot jelent, ezért #DeltaG ^ @> 0 #.

Ne feledje, hogy a kapcsolat #DeltaG ^ @ # és #E ^ @ # által adva:

#DeltaG ^ @ = - NFE ^ @ #

hol, # N # a redox alatt átadott elektronok száma, ami az # N = 4 # ebben az esetben, és # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # Faraday állandó.

Ezért, mivel #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Mert #DeltaG ^ @> 0 #, így a potenciál alkalmazása után #E_ (cella)> = 2.06V # külső áramforrásból, # # DeltaG negatívvá válik, és a reakció spontán lesz.

Vegye figyelembe, hogy, # DeltaG = -nFE #

Elektrokémia | Elektrolízis, elektrolitikus sejtek és galvanizálás.