Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті Пәннің оқу – әдістемелік кешені Басылым: бесінші ЕҰУ Ф 703-08-15. ПОӘК. Бесінші басылым
Гальваникалық элемент электродтарының тепе-теңдік потенциалдарының
айырмасы осы элементтің электрқозғаушы күшіне (Е) тең (қысқаша ЭҚК):
=
2+
/
Z
2+
/Z
=
2+
/
0
Z
2+
/Z
0
+
T
2
2+
Z
2+
немесе
(1)
мұнда
- элементтің стандартты электрқозғаушы күші
деп аталады, ол Си2+ және
иондарының активтілігі 1-ге тең болған кездегі
элементтің
электрқозғаушы
күші.
Қайтымды
элементтің
стандартты
электрқозғаушы күші оның электродтар стандартты потенциалдарының
айырмасына тең жөне ЭҚК ылғи да оң шама болатындықтан, оны анықтағанда оң
электродтың потенциалынан теріс электродтың потенциалын алып тастайды.
Гальваникалық элементтің термодинамикасы Егер
электрохимиялық
элементте
төмендегідей
қайтымды
және
изотермиялық реакция жүретін болса:
онда
жағдайда осы реакцияның Гиббс энергиясы электр энергиясына
тең болады:
(2)
Осыдан
(3)
Сонымен қатар, реакцияның Гиббс энергиясы
(4)
ал
болатындықтан (4) - теңдеуді былай жазамыз:
(5)
мұнда
;
- реакцияның бастапқы заттары үшін
минуспен, соңғы заттары (өнімдері) үшін плюспен алынатын стехиометриялық
коэффициент. Сонда ( ) - теңдеуді мына түрде жазамыз:
(6)
Тепе-теңдік жағдайда, берілген Р және Т мәндерінде
=0, сондықтан
=0 (7)
Реакцияның барлық компоненттерінің активтілігі бірге тең (а =1) болған
жағдайда
, мұндағы
- Гиббс энергиясының стандартты мәні. Сонда
мұнда Ка - реакцияның тепе-теңдік константасы.
