ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์และพลังงานอิสระ
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| cell potential/sel pəˈtenʃl/ | ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ |
แรงผลักดันเบื้องหลังอิเล็กตรอน
- แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่วัดความเข้มในการผลักอิเล็กตรอน
- แรงดันฟาร์มนั้นแท้จริงแล้วคือการวัดพลังของปฏิกิริยา
- แรงดันบวกหมายถึงปฏิกิริยานั้นดำเนินไปด้วยตนเอง
- สมการหนึ่งเชื่อมโยงแรงดันไฟฟ้าเข้ากับพลังงานอิสระ
ศักย์เซลล์
- ศักย์เซลล์ $E°$ คือแรงดันไฟฟ้าที่เซลล์ผลิตได้
- ค่า $E°$ บวกหมายถึงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง (กัลวานิก)
- ค่า $E°$ ลบต้องการการผลักจากภายนอก (อิเล็กโทรไลต์)
เซลล์ที่มี $E°$ เป็นบวกมีปฏิกิริยาที่เป็น...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$E°$ เป็นบวกให้ $\Delta G°$ เป็นลบ -- เกิดขึ้นเอง
แรงดันไฟฟ้าและพลังงานอิสระ
- ความเชื่อมโยงคือ $\Delta G° = -nFE°$
- ที่นี่ $n$ คือจำนวนโมลของอิเล็กตรอนและ $F$ คือค่าคงที่ฟาราเดย์
- ค่า $E°$ บวกจะทำให้เกิดค่า $\Delta G°$ ลบ ดังนั้นปฏิกิริยาจึงเป็นผลดี
สมการที่เชื่อมโยงพลังงานอิสระกับศักย์ไฟฟ้าของเซลล์คือ...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\Delta G° = -nFE°$, โดยเครื่องหมายลบเปลี่ยนเครื่องหมาย
ใน $\Delta G° = -nFE°$, สัญลักษณ์ $n$ คือจำนวนโมลของ ____ ที่ถ่ายโอน
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$n$ นับจำนวนอิเล็กตรอนที่ถ่ายโอนในปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ดุลแล้ว
การอ่านเครื่องหมาย
- ค่า $E°$ บวกตรงกับค่า $\Delta G°$ ลบ ตรงกับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง
- ค่า $E°$ ลบตรงกับค่า $\Delta G°$ บวก ตรงกับปฏิกิริยาที่ไม่เกิดขึ้นเอง
- ค่า $E°$ บวกที่มีค่าสูงยิ่งหมายถึงปฏิกิริยาที่เป็นผลดีมากยิ่งขึ้น
ศักย์เซลล์และพลังงานอิสระ
ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ที่เป็นบวกหมายถึง ΔG ที่เป็นลบ - เซลล์ที่เกิดขึ้นเอง ทั้งสองแปรผันตรงกัน
เซลล์ที่มี $E°$ เป็นลบอธิบายปฏิกิริยาที่...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$E°$ เป็นลบหมายความว่า $\Delta G°$ เป็นบวก -- อิเล็กโทรไลต์
ศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ที่เป็นบวกมากขึ้นสอดคล้องกับปฏิกิริยาที่เป็นไปได้อย่างดียิ่งขึ้น
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$E°$ เป็นบวกมากขึ้นหมายความว่า $\Delta G°$ เป็นลบล่วงหน้ามากขึ้น
เซลล์มีค่า $E° = +1.1\ \text{V}$. ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเองหรือไม่?
- ค่า $E°$ บวกทำให้เกิดค่า $\Delta G°$ ลบ
- ดังนั้นใช่ ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเอง
การเพิ่มปริมาณสารตั้งต้นเป็นสองเท่าจะทำให้ศักย์เซลล์ $E°$ เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$E°$ เป็นคุณสมบัติเชิงเข้มข้น (เป็นแรงดันไฟฟ้า) ดังนั้นจึงไม่ขึ้นอยู่กับปริมาณ
ค่า $E°$ บวกหมายถึงปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง (ค่า $\Delta G°$ ลบ) — เครื่องหมายกลับด้านเนื่องจากเครื่องหมายลบใน $\Delta G° = -nFE°$. อย่าลืม $n$ (จำนวนโมลของอิเล็กตรอน) เมื่อทำการแปลงค่า และ $E°$ เป็นคุณสมบัติเชิงเข้มข้น (เช่นแรงดันไฟฟ้า) ดังนั้นมันจึง ไม่ ขยายตามปริมาณ ต่างจาก $\Delta G$
ศักย์เซลล์ $E°$ คือแรงดันไฟฟ้าของเซลล์: เป็นบวกสำหรับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง (กัลวานิก) และเป็นลบสำหรับปฏิกิริยาที่ถูกบังคับ เชื่อมโยงกับพลังงานอิสระโดย $\Delta G° = -nFE°$ ดังนั้นค่า $E°$ บวกจึงให้ค่า $\Delta G°$ ลบ ค่า $E°$ บวกที่สูงยิ่งเป็นผลดีมากขึ้น