Eds ca o descriere cantitativă a redox posibile
Este posibil să se creeze un circuit electric al celor doi electrozi metalici diferite (vezi Fig. 3). Circuit acest circuit poate fi scris ca:
La închiderea circuitului extern prin sistemul trece la curentul electric până când electrodul va merge procesele de schimb cu transfer de electroni din cauza diferitelor potențiale electrod de zinc și cupru. Potențialul electrodului de zinc este mai mic decât cuprul, deci, în schimb, zincul este oxidat, dand doi electroni pentru a fi utilizat pentru recuperarea cationilor de cupru la starea metalică. Electrodul la care are loc procesul de oxidare se numește anod, iar electrodul metalic pe care procesul de reducere - catod. În schema de circuit anod metalic (mai electronegative) este înregistrată pe stânga, iar catodul metalic (mai electropozitiv) - dreapta.
Anod (oxidare): Zn → Zn 2+ + 2e
Katod (Restore-e): Cu 2+ + 2e → Cu
Dispozitiv de Rezolvat funcționează prin conversia directă a energiei chimice în energie electrică, și se numește celula electrochimică (ET). ET apar la reacția electrozi redox, în care procedeul de oxidare este separat spațial de procesul de reparare. Considerat ET - una dintre primele surse de energie electrică - Jacobi Daniel Element. Diferența de potențial electric între doi electrozi într-un astfel de circuit se numește forța electromotoare lanț (EMF).
Diferența de potențial dintre cei doi electrozi este egal cu E a = :? E o (catod) - E o (anod) = 0,34 - (-0.76) = 1.1V. Această valoare caracterizează sursa de energie electrică în circuit închis, cu nici o sarcină, și se numește EMF. EMF este o caracteristică a reacțiilor redox care au loc la electrozi, iar acesta poate fi doar o valoare pozitivă, deoarece acest proces este spontan. Prin urmare, în sistemul acceptat de semne, în speranța de a EMF, scădem întotdeauna din potențialul catodic al potențialului anodic. Utilizarea de calcul al EMF poate prezice orientarea oricărui proces redox. Teoretic orice IAD poate fi baza pentru crearea de HIEE, cu toate că, în practică, acest lucru nu este ușor de a stabili sursa (materialul va fi HIEE subiect).
De la termodinamicii cunoscut faptul că orice proces spontan la P constantă și T corespunde unei scăderi a G energiei Gibbs 0. Acest lucru este valabil și pentru AFP. In timpul AFP se produce sub acțiunea diferenței de potențial de transfer de electroni E. Ocuparea forței de muncă a unui astfel de proces este produsul a taxei pe diferența de potențial. Pentru un mol de particule implicate în proces: A = nFE unde E - EMF ORP; F = 96500Kl / mol - o sarcină care transportă un mol de electroni; n - numărul de electroni per particulă. Această lucrare maximă se face în detrimentul care apar spontan reacție OB, energia Gibbs scade, adică, A = - G, deci: G = - nFE. Astfel, cunoscând caracteristicile termodinamice ale procesului pot calcula CEM și vice-versa.
Pentru reacția are loc în celula Daniel Jacobi -
schimbarea energiei standard Gibbs este egal cu -216 946 J, valoarea corespunzătoare a emf: E 0 = -ΔG / nF = 216946/2 = 96494 · 1.17 V. Această valoare coincide cu valoarea standard de emf calculată prin diferența de potențiale de electrod standard de cupru și zinc . Reacția redox este termodinamic posibil, în cazul în care valoarea electromotoare celulei electrochimice corespunzătoare pozitiv: E0, în care G 0 (creștere de 0,5 V de reducere a EMF G corespunde cu 50 kJ). Dacă reacția este dificultăți cinetice, DAI se va deplasa într-o direcție care corespunde valorii mari a EMF. De exemplu: Fe + HCl =
Aceste reacții corespunde celule electrochimice care constau din electrod normal de hidrogen și un electrod de fier în soluții de clorură de fier (II) sau (III).
Astfel, calculul EMF acestor elemente galvanice corespunzătoare astfel de interacțiuni furnizează un răspuns pe direcția cea mai probabilă a reacțiilor OVR flux spontan - mai energic proces favorabil este de a obține clorură feroasă.