Kenapa Delta G negatif untuk tindak balas elektrolisis?

Jawapan:

#DeltaG ^ @> 0 # tetapi selepas memohon potensi #E_ (sel)> = 2.06V # dari sumber kuasa luaran, # DeltaG # menjadi negatif dan reaksi akan menjadi spontan.

Penjelasan:

Marilah kita membincangkan contoh elektrolisis air.

Dalam elektrolisis air, hidrogen dan gas oksigen dihasilkan.

Anod dan reaksi separuh katod adalah seperti berikut:

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

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

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

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

Potensi sel negatif membayangkan proses bukan spontan dan oleh itu, #DeltaG ^ @> 0 #.

Perhatikan bahawa hubungan antara #DeltaG ^ @ # dan #E ^ @ # diberikan oleh:

#DeltaG ^ @ = - nFE ^ @ #

di mana, # n # adalah bilangan elektron yang dipindahkan semasa redoks, iaitu # n = 4 # dalam kes ini, dan # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # adalah pemalar Faraday.

Oleh itu, sejak #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Kerana #DeltaG ^ @> 0 #, dengan itu selepas memohon potensi #E_ (sel)> = 2.06V # dari sumber kuasa luaran, # DeltaG # menjadi negatif dan reaksi akan menjadi spontan.

Perhatikan bahawa, # DeltaG = -nFE #

Elektrokimia | Elektrolisis, Sel Elektrolit & Electroplating.