E = E° + RT/nF ln c (OX)/c (Red)
ТТР бағыты Гиббс еркін энергиясымен анықталады
Δ G° = −nFE° (теңдеуімен беріледі)
Δ G° = −RT ln K (Вант-Гофф тепе-теңдік изотермасы)
Сол жағы бірдей, сондықтан оңы да бірдей:
Δ G° = Δ G°
−nFE° = −RT* ln K (К-тепе-теңдік тұрақтысы)
E° = RT/nF * ln K ,
осыдан lnK = nFE°/RT
Қалыпты жағдайда:
Т = 298 K, Δ G° = −5,69 lg K ,
онда lg K = n Е / 0,059
ТТР бағытын анықтау үшін екі қатысатын ТТ пен ТЗ жұптарының электродтық потенциалдарын салыстырады.
Мысалы: F2 + 2ē → 2F−1 φ° = +2,58 B
H2 + 2ē → 2H+1 φ° = −2,23 B
1-ережесі:
Алгебралық мәні төменірек болған жұп – тотықсыздандырғыш, ал жоғары болғаны – тотықтырғыш рөлін атқарады. Сондықтан:
F2 – күшті ТТ ал, 2H+ − күшті ТЗ
2-ережесі:
ТТР бағыты ТТ пен ТЗ жұбының электродтық потенциалдарының қосылысымен анықталады.
ТТР тура бағытта жүргенде екеуінің потенциалдарының қосындысы оң болуға тиісті (Е > 0)
Егер қосындысы теріс болса, реакция тура бағытта жүрмейді (Е < 0).
ТТР-ң бағытына ортаның әсері.
ТТР әртүрлі қышқылдық (Н+ иондарын артық), нейтралды (Н2O) және негіздік (ОН− иондары артық) орталарда жүруі мүмкін.
Схема түрінде көрсетуге болады:
рН < 7 МnO4− + 8H+ + 5ē → Mn+2 + 4H2O
түссіз ерітінді
MnO4− рН = 7 MnO4− + 2H2O + 3ē → MnO2↓ + 4OH−
күлгін 2- қоңыр түсті
түсті рН > 7 MnO4− + ē → MnO4
жасыл түсті
Әдетте ерітіндіде:
Қышқыл орта жасау үшін көбінесе H2SO4 қолданады.
(HNO3 –тотықтырғыш; HCl –тотықсыздандырғыш; CH3COOH –әлсіз қолдануға болмайды)
Сілтілік орта жасау үшін KOH, NaOH ерітінділері қолданылады.
Достарыңызбен бөлісу: |
