Свободная энергия связь с гальваническим элементом

Уравнения ( 1.19) и ( 1.24) можно использовать для нахождения термодинамических функций, характеризующих химические реакции, которые протекают в гальваническом элементе. Так, величина э. д. с. дает изменение свободной энергии Гиббса, а ее стандартное значение " связано с константой равновесия химической реакции Кр- [c.110]

Потенциалы восстановления, с которыми мы имели дело до сих пор, представляют собой стандартные величины, т.е. соответствуют стандартным условиям концентрациям всех растворенных веществ 1 моль-л и парциальным давлениям всех газов 1 атм при температуре 298 К. Изменяется ли э.д.с. гальванического элемента в зависимости от концентрации Конечно, изменяется, и по той же причине, по которой изменяется свободная энергия реакции, протекающей в гальваническом элементе. В начале главы уже приводились некоторые примеры такого изменения в связи с обсуждением концентрационных элементов, теперь же нам предстоит вывести более общее выражение для подобной зависимости. [c.183]

Термодинамика гальванических элементов. Гальванические влементы широко используются для определения изменения свободной энергии Гиббса электрохимической реакции. Это связано с тем, что многие реакции в гальванических элементах протекают обратимо при постоянных температуре и давлении. Работа, совершаемая элементом в этих условиях, представляет максимальную полезную работу и равна произведению его ЭДС Е на количество прошедшего электричества ПеР, где Р = =96487,0 Кл/моль (число Фарадея), Ле —заряд иона, т. е. [c.252]

Умножение электрохимического потенциала ", указываемого на диаграмме Латимера, на изменение степени окисления элемента основано на термодинамических соображениях, имеющих более общий характер, чем уравнение Нернста. Эти соображения подробно излагаются в гл. 17. Здесь достаточно указать, что движущая сила электрохимической реакции, называемая изменение. свободной энергии AG", связана с напряжением гальванического элемента уравнением ДС° = — nFE°. Поскольку число Фарадея F представляет собой постоянную, изменение свободной энергии пропорционально произведению пЕ°. [c.294]

Изменение свободной энергии можно определить, проводя реакцию в гальваническом элементе. Изменение энтальпии ДЯ рассчитывается по энтальпиям образования веществ, участвующих в реакции, или по виду или типу связей между атомами в молекулах этих веществ. [c.14]

О веществе, которое теряет электроны, говорят, что оно окисляется, а электрод, на котором это происходит, называется анодом. Вещество, поглощающее электроны, восстанавливается на катоде. Давление , которое создают электроны между анодом и катодом, называется напряжением гальванического элемента, или его электродвижущей силой (э.д.с.). Если напряжение элемента положительно, это означает, что происходящая в нем реакция протекает самопроизвольно, причем электроны поступают с анода на катод. Отрицательное напряжение элемента означает, что самопроизвольно протекает обратная реакция. Напряжение элемента связано со свободной энергией протекающей в нем реакции соотношением [c.193]

Каким образом напряжение гальванического элемента связано со свободной энергией протекающей в нем реакции Что называется стандартным потенциалом [c.195]

Так как между изменением свободной энергии (А ) при реакции и соответствующе э. д. с. (Е) существует при обратимой работе гальванического элемента следующая связь [c.112]

На металлических электродах, на которых при выделении водорода перенапряжение велико, самым медленным частичным процессом является, как правило, выход электрона из электрода и присоединение его к иону поэтому именно он определяет скорость реакции. Этот процесс по своей сущности является химической реакцией, так как каждая химическая реакция связана с изменением числа внешних электронов атома или характера их движения. В гальванических элементах такой процесс проходит самопроизвольно, то есть он сопровождается уменьшением свободной энергии, однако и в этом случае требуется энергия активации. Если электролиз идет при помощи внешнего источника тока, то свободная энергия продуктов электродного процесса больше, чем у исходных веществ эта добавочная энергия и поставляется внешним источником. Для того чтобы начать и затем поддерживать электродный процесс, в большинстве случаев необходима еще и некоторая активация, то есть требуется подвести несколько больше энергии, чем дает разность между энергиями исходных веществ и продуктов электродного процесса. Хотя энергия активации нужна только временно, она, по существу, для нас все же потеряна, так как рассеивается в окружающее пространство в виде термической энергии. [c.181]

Существование связи между энергией химической реакции, протекающей в элементе, и электрической энергией было установлено Кельвином (1851) и Гельмгольцем (1882). Последний показал, что э. д. с. элемента определяется свободной энергией химической реакции. Позже Нернст (1889) развил осмотическую теорию гальванических элементов. [c.219]

Э. Д. С. обратимого гальванического элемента связана с измене-.нием свободной энергии Гиббса АО протекающей в нем реакции [c.21]

Свободная энергия и электродвижущая сила. Для реакции, протекающей обратимо в гальваническом элементе, Д/ связано с э. д. с. элемента следующим соотношением [c.104]

Стандартные восстановительные потенциалы называют просто стандар1ными электродными потенциалами их значения табулированы для большого числа восстановительных полуреакций. Окислительный потенциал какой-либо окислительной полуреакции должен быть равен по величине, но противоположен по знаку электродному потенциалу обратного восстановительного процесса. Чем положительнее потенциал некоторой полуреакции, тем больше тенденция этой реакции протекать в записанном направлении. С помощью электродных потенциалов можно определить максимальное напряжение, создаваемое гальваническим элементом, или минимальное напряжение, необходимое для работы электролитической ванны. С их помощью можно также определить, является ли самопроизвольной конкретная окислительно-восстановительная реакция (э.д.с. реакции должна быть положительной). Э.д.с. окислительно-восстановительной реакции связана с изменением свободной энергии этой реакции уравнением ДС = — и , где -постоянная, называемая числом Фарадея и равная 96 500 Дж/(В моль). [c.234]

Независимо от механизма реакции и ее движущих сцл теоретически термодинамическое урловие равновесия всегда связано с изменением свободной энергии ЛС системы. Объединяя анодную и катодную реакции в единую реакцию гальванического элемента, это изменение можно записать с учетом числа зарядов, участвующих в реакции п и потенциала Ел [c.184]

Основность системы окислов, по Т. Форланду и М. Таширо [7], соответствует парциальной свободной энергии или активности ионов кислорода в этой системе, подобно тому, как активность протонов используется для измерения кислотности водных растворов. Исходя из представлений В. Вейля [7] о связи между кислотностью и основностью, можно принять, что потенциал гальванического элемента определяет относительную основность двух систем окислов. Исследование Форланда и Таширо показало, что ЭДС гальванического элемента из двух стекол различного состава можно считать мерилом относительной основности или кислотности одного из них по отношению к другому. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология