1。電気陰性度の違い:
* 2つの要素は、電気陰性度に大きな違いを持たなければなりません。
*電気陰性度が高い要素は電子を獲得する傾向があり(還元)、電気陰性度が低い要素は電子を失う傾向があります(酸化)。
2。好ましいギブス自由エネルギーの変化:
*反応の全体的なギブス自由エネルギーの変化(ΔG)は陰性でなければなりません。これは、反応が自発的であり、外部エネルギー入力なしで進行することを示しています。
*ギブス自由エネルギーの変化は、2つの要素の標準電極電位(E°)に関連しています。
*Δg=-nfe°
*ここで、nは反応で伝達される電子の数、fはファラデーの定数、e°は標準細胞電位です。
3。適切な条件:
*反応には、温度、pH、触媒の存在などの特定の条件が必要になる場合があります。
例:
銅(cu)間の反応を考えてください および銀(Ag) 。
* cu ag よりも電気陰性度が低い 。
*cu²⁺/cuの標準電極電位(e°)は+0.34 v、ag⁺/agの場合は+0.80 Vです。
*したがって、 ag 削減されます(獲得電子)および cu 酸化されます(電子を失います)。
*全体的な反応は次のとおりです。
* cu(s) +2ag⁺(aq)→cu²⁺(aq) + 2ag(s)
*この反応の標準細胞電位(E°)は+0.46 Vで、ΔGが負になります。
結論:
電気陰性度が高い元素が電気陰性度の低い要素から電子を容易に受け入れ、負のギブス自由エネルギーの変化をもたらすと、2つの要素間の自発的な酸化還元反応が形成されます。