11111111 Сборник основных формул по химии для ВУЗов, страница 16 | Книги

Сборник основных формул по химии для ВУЗов
Страница 16

Величины стандартных электродных потенциалов Е0приведены в таблицах и характеризуют окислительные и восстановительные свойствасоединений: чем поло-жительнее величина Е0,  тем сильнее окислительныесвойства, и чем отрицательнее значение Е0,  тем сильнеевосстановительные свойства.

Например, для F2 + 2ē ↔ 2F¯Е0 =  2,87вольт, а для Na+ + 1ē ↔ Na0Е0 =  -2,71 вольт (процессвсегда записывается для реакций восстановления).

Окислительно-восстановительная реакция представляет собойсовокупность двух полуреакций, окисления и восстановления, и характеризуетсяэлектродвижущей силой (э.д.с.) ΔЕ0:  ΔЕ0 = ΔЕ0ок – ΔЕ0восст , где Е0ок и ΔЕ0восст  – стандартныепотенциалы окислителя и восстановителя для данной реакции.

Э.д.с. реакции ΔЕ0  связана с изменениемсвободной энергии Гиббса ΔG и константой равновесия реакции К:

ΔG = – nF ΔЕ0 или ΔЕ =(RT/nF) lnK.

Э.д.с. реакции при нестандартных концентрациях ΔЕ  равна:ΔЕ =  ΔЕ0 – (RT/nF) ×  IgK  или ΔЕ=  ΔЕ0 –  (0,059/n )lgK .

В случае равновесия ΔG = 0 и ΔЕ = 0, откуда ΔЕ=  (0,059/n)lgK  и К =  10nΔE/0,059.

Для самопроизвольного протекания реакции должны выполнятьсясоотношения: ΔG < 0 или К >> 1, которым соответствует условие ΔЕ0 > 0. Поэтому дляопределения возможности протекания данной окислительно-восстановительнойреакции необходимо вычислить значение ΔЕ0.  Если ΔЕ0 > 0, реакция идет. Если ΔЕ0 <  0, реакция не идет.

Химические источники тока