جهد الخلية والطاقة الحرة
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| cell potential/sel pəˈtenʃl/ | جهد الخلية |
الدافع وراء الإلكترونات
- جهد البطارية يقيس مدى قوتها في دفع الإلكترونات.
- هذا الجهد هو في الواقع مقياس لقوة التفاعل.
- الجهد الموجب يعني أن التفاعل يسير تلقائياً.
- معادلة واحدة تربط الجهد بالطاقة الحرة.
جهد الخلية
- جهد الخلية $E°$ هو الجهد الذي تنتجه الخلية.
- الجهد الموجب $E°$ يعني تفاعلاً تلقائياً (جلفانياً).
- الجهد السالب $E°$ يتطلب دفعاً خارجياً (إلكتروليتياً).
خلية ذات $E°$ موجبة لها تفاعل هو...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تعطي $E°$ الموجبة قيمة سالبة لـ $\Delta G°$ -- تلقائي.
الجهد والطاقة الحرة
- العلاقة هي $\Delta G° = -nFE°$.
- هنا $n$ عدد مولات الإلكترونات و$F$ هو ثابت فاراداي.
- الجهد الموجب $E°$ يعطي طاقة حرة سالبة $\Delta G°$، مما يجعل التفاعل مواتياً.
المعادلة التي تربط الطاقة الحرة وجهد الخلية هي...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\Delta G° = -nFE°$، مع إشارات الناقص العكسية للإشارة.
في $\Delta G° = -nFE°$، الرمز $n$ يمثل مولات ____ المنقولة.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يُعد $n$ عدد الإلكترونات المنقولة في تفاعل الأكسدة-اختزال المتوازن.
قراءة الإشارة
- الجهد الموجب $E°$ يطابق الطاقة الحرة السالبة $\Delta G°$ وطبيعته التلقائية.
- الجهد السالب $E°$ يطابق الطاقة الحرة الموجبة $\Delta G°$ وغير التلقائي.
- الجهد الموجب الأكبر $E°$ يعني تفاعلاً أكثر مواتية.
جهد الخلية والطاقة الحرة
يعني جهد الخلية الموجب ΔG سالباً - خلية تلقائية. وهما متناسبان.
خلية ذات $E°$ سالبة تصف تفاعلاً...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تعني $E°$ السالبة قيمة موجبة لـ $\Delta G°$ -- كهربائي كيميائي.
يتميز جهد الخلية الموجب الأكبر بتفاعل أكثر مواتية.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$E°$ أكثر موجبية تعني $\Delta G°$ أكثر سالبية.
لدى خلية جهد $E° = +1.1\ \text{V}$. هل التفاعل تلقائي؟
- الجهد الموجب $E°$ يعطي طاقة حرة سالبة $\Delta G°$.
- إذن نعم، التفاعل تلقائي.
ضعف كمية المتفاعلات يضاعف جهد الخلية $E°$.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$E°$ كمي مكثفة (جهد كهربائي)، لذا فهي لا تتناسب مع الكمية.
دلالة $E°$ الموجبة هي أنه تلقائي (إشارة $\Delta G°$ سالبة) -- تنعكس الإشارة بسبب السالب في $\Delta G° = -nFE°$. لا تنسَ $n$ (مولات الإلكترونات) عند التحويل. و$E°$ خاصية مكثفة (جهد كهربائي)، لذا فهي لا تتغير مع الكمية، على عكس $\Delta G$.
جهد الخلية $E°$ هو جهد الخلية: موجب للتفاعل التلقائي (الجلفاني)، وسالب للمفروض. يرتبط بالطاقة الحرة عبر $\Delta G° = -nFE°$، لذا فإن الجهد الموجب $E°$ يعطي طاقة حرة سالبة $\Delta G°$. والجهد الموجب الأكبر $E°$ يكون أكثر مواتية.