Per què el Delta G és negatiu per a reaccions d'electròlisi?

Per què el Delta G és negatiu per a reaccions d'electròlisi?
Anonim

Resposta:

#DeltaG ^ @> 0 # però després d’aplicar un potencial #E_ (cel·la)> = 2.06V # des d’una font d’alimentació externa, # DeltaG # es torna negatiu i la reacció serà espontània.

Explicació:

Parlem de l’exemple d’electròlisi de l’aigua.

En l’electròlisi de l’aigua es produeixen gasos d’hidrogen i oxigen.

Les reaccions de l’ànode i el càtode són les següents:

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

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

Reacció neta: # 6H_2O-> 2H_2 + O_2 + subgràcia (4 (H ^ (+) + OH ^ -)) _ (4H_2O) #

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

Un potencial de cèl·lules negatives implica un procés no espontani i, per tant, #DeltaG ^ @> 0 #.

Tingueu en compte que la relació entre #DeltaG ^ @ # i #E ^ @ # es dóna per:

#DeltaG ^ @ = - nFE ^ @ #

on, # n # és el nombre d’electrons transferits durant la redox, que és # n = 4 # en aquest cas, i # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # és la constant de Faraday.

Per tant, des de llavors #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Perquè #DeltaG ^ @> 0 #, així després d’aplicar un potencial #E_ (cel·la)> = 2.06V # des d’una font d’alimentació externa, # DeltaG # es torna negatiu i la reacció serà espontània.

Tingues en compte que, # DeltaG = -nFE #

Electroquímica | Electròlisi, cel·les electrolítiques i galvanoplàstia.