Bakit ang Delta G negatibo para sa mga reaksyon ng elektrolisis?

Bakit ang Delta G negatibo para sa mga reaksyon ng elektrolisis?
Anonim

Sagot:

#DeltaG ^ @> 0 # ngunit pagkatapos mag-aplay ng potensyal #E_ (cell)> = 2.06V # mula sa panlabas na mapagkukunan ng kapangyarihan, # DeltaG # nagiging negatibo at ang reaksyon ay magiging kusang-loob.

Paliwanag:

Talakayin natin ang halimbawa ng elektrolisis ng tubig.

Sa electrolysis ng tubig, ang hydrogen at oxygen gases ay ginawa.

Ang anode at ang half-reaksyon ng katod ay ang mga sumusunod:

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

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

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

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

Ang isang potensyal na potensyal na cell ay nagpapahiwatig ng di-kusang proseso at samakatuwid, #DeltaG ^ @> 0 #.

Tandaan na ang relasyon sa pagitan #DeltaG ^ @ # at #E ^ @ # ay binigay ni:

#DeltaG ^ @ = - nFE ^ @ #

kung saan, # n # ang bilang ng mga elektron na inilipat sa panahon ng redox, na kung saan ay # n = 4 # sa kasong ito, at # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # ay pare-pareho ni Faraday.

Samakatuwid, dahil #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Dahil #DeltaG ^ @> 0 #, kaya pagkatapos mag-aplay ng potensyal #E_ (cell)> = 2.06V # mula sa panlabas na mapagkukunan ng kapangyarihan, # DeltaG # nagiging negatibo at ang reaksyon ay magiging kusang-loob.

Tandaan na, # DeltaG = -nFE #

Electrochemistry | Electrolysis, Electrolytic Cell & Electroplating.