Zašto je Delta G negativna za reakcije elektrolize?

Odgovor:

#DeltaG ^ @> 0 # ali nakon primjene potencijala #E_ (ćelija)> = 2.06V # iz vanjskog izvora napajanja, # DeltaG # postaje negativna i reakcija će biti spontana.

Obrazloženje:

Razmotrimo primjer elektrolize vode.

Kod elektrolize vode nastaju plinovi vodika i kisika.

Polu-reakcije anode i katode su sljedeće:

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

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

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

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

Negativan ćelijski potencijal podrazumijeva spontani proces i stoga, #DeltaG ^ @> 0 #.

Imajte na umu da je odnos između #DeltaG ^ @ # i #E ^ @ # daje:

#DeltaG ^ '= - nFE ^' #

gdje, # # N je broj elektrona koji se prenose tijekom redoks, što je # N = 4 # u ovom slučaju, i # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # je Faradejeva konstanta.

Stoga, od #E ^ '' 0 # # => DeltaG ^ '> 0 #

Jer #DeltaG ^ @> 0 #, nakon primjene potencijala #E_ (ćelija)> = 2.06V # iz vanjskog izvora napajanja, # DeltaG # postaje negativna i reakcija će biti spontana.

Imajte na umu da, # DeltaG = -nFE #

Elektrokemija | Elektroliza, elektroliza i galvanizacija.