С участием металлов, водорода и кислорода в водных растворах электролитов
Константу равновесия для реакций в жидких растворах в заданных условиях (температура) можно рассчитать по уравнению:
K = еxp (- Δ G 0 / RT), (1.11)
где ΔG0(Дж/моль) – изменение свободной энергии Гиббса в стандартных условиях (при T = 298 K), R = 8.31 Дж/ моль K.
Как Вы должны помнить из курса общей и неорганической химии,для окислительно-восстановительной реакции (ОВР) в растворах электролитов ΔG0 (Дж) выражается через стандартные окислительно-восстановительные (электродные) потенциалы двух ОВ-пар: а) окислителя и его восстановленной формы; б) восстановителя и его окисленной формы:
Δ G 0ОВР(Дж) = − n F (E 0ок-ля – Е 0в-ля), (1.12)
где n – общее число молей электронов, участвующих в ОВР;
F = 96500 Кл/моль – число Фарадея;
E 0ок-ля и Е 0в-ля (В) – стандартные окислительно-восстановительные (электродные) потенциалы окислителя и восстановителя соответственно.
Очевидно, что для ОВР в стандартных условияхтермодинамически возможное направление реакции (ΔG0 < 0, т.е. KOВР > 1 в соответствии с уравнениями 1.11 и 1.12) определяется условием E0 ок-ля > Е0 в-ля.
В нестандартных условиях (при концентрациях реагентов, не равных 1 моль/л) должно выполняться то же условие
(E ок-ля > Е в-ля,) но значения E ок-ля и Е в-ля рассчитываются по соответствующим уравнениям Нернста (уравнения 1.6, 1.8 и 1.10 для рассматриваемых реакций).
Рассмотрим некоторые гетерогенные ОВР с участием металлов, водорода и кислорода, протекающие на поверхности раздела фаз металл / водный раствор электролита, газ / раствор электролита.
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 12; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!