| Тотығу–тотықсыздану реакциясының термодинамикалық негіздері
Заттың тотығу–тотықсыздану қасиеттері сан жағынан олардың тотығу–тотықсыздану потенциалдарының мәндері бойынша анықталады. Редоксо-потенциалдың абсолюттік мәні неғұрлым үлкен болса, оның тотықтырғыш қасиеті соғұрлым жоғары болады және керісінше.
Реакцияның жүру мүмкіндігін Гиббс энергиясының өзгерісінің мәнін есептеу арқылы анықтауға болады. Тотығу–тотықсыздану үрдісінің электр қозғаушы күші мен Гиббс энергиясы байланысы мынадай формула арқылы беріледі:
∆ = -nF (9.5)
мұндағы, n – реакцияға қатысатын электрондар саны
F – Фарадей саны, 96500 Кл
E – электр қозғаушы күші, В.
Бұл формуладан гальвани элементі жұмыс істеу үшін және тотығу–тотықсыздану реакциялары көрсетілген бағытта жүру үшін электр қозғаушы күшінің мәні оң болуы қажет, сонда ғана ∆G<0 болады.
Осы жерде §3-тегі реакциясы кері жүре алмайтындығына көз жеткізуімізге болады. Реакция кері жүреді деп есептесек, Cu - т-с-ш, Zn - т-т-ш болады, сонда = -0,76 – (+0,34) = -1,1 В, Е<0, сондықтан , олай болса, реакция жүрмейді.
Гиббс энергиясының өзгерісі тотығу-тотықсыздану үрдісінің тепе-теңдік константасымен де байланысты:
∆ = -RT·lnK = -2,3·RT·lgK (9.6)
мұндағы R – универсал газ тұрақтысы
T – абсолюттік температура
K – тепе-теңдік константасы.
(2)-формуладан К>1 болғанда ∆G<0; ал K=1 болғанда ∆G=0, ал K<1 ∆G>0 болатыны көрінеді.
Сонда, (9.5) және (9.6) формулаларды біріктіріп жазсақ, мына теңдік шығады:
пFE = 2,3· RT· lgK (9.7)
(9.8)
АНАЛИТИКАЛЫҚ ХИМИЯДАҒЫ КОМПЛЕКСТЕРДІҢ ТҮЗІЛУІ
Достарыңызбен бөлісу: |
