¿Por qué Delta G es negativo para las reacciones de electrólisis?

¿Por qué Delta G es negativo para las reacciones de electrólisis?
Anonim

Responder:

#DeltaG ^ @> 0 # pero después de aplicar un potencial #E_ (celda)> = 2.06V # de una fuente de alimentación externa, # DeltaG # Se vuelve negativa y la reacción será espontánea.

Explicación:

Vamos a discutir el ejemplo de la electrólisis del agua.

En la electrólisis del agua, se producen gases de hidrógeno y oxígeno.

El ánodo y la media reacción del cátodo son las siguientes:

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

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

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

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

Un potencial celular negativo implica un proceso no espontáneo y por lo tanto, #DeltaG ^ @> 0 #.

Tenga en cuenta que la relación entre #DeltaG ^ @ # y #E ^ @ # es dado por:

#DeltaG ^ @ = - nFE ^ @ #

dónde, #norte# es el número de electrones transferidos durante redox, que es # n = 4 # en este caso, y # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # Es la constante de Faraday.

Por lo tanto, desde #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Porque #DeltaG ^ @> 0 #, así después de aplicar un potencial #E_ (celda)> = 2.06V # de una fuente de alimentación externa, # DeltaG # Se vuelve negativa y la reacción será espontánea.

Tenga en cuenta que, # DeltaG = -nFE #

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