非分類反応の理解
* 非分類反応 外部エネルギー入力が発生する必要があります。電気化学では、これは細胞電位(電圧)が負であることを意味します。
* 自発反応 正の細胞電位を持ち、外部エネルギー入力なしで進めます。
細胞電位の決定
1。半分反応を識別します:
*マグネシウム(Mg)は銅(Cu)よりも反応性が高くなっています。 マグネシウムは、アノード(酸化)として機能し、銅はカソード(還元)として機能します。
* 酸化(アノード): mg(s)→mg²⁺(aq) +2e⁻
* 還元(カソード): cu²⁺(aq) +2e⁻→cu(s)
2。標準削減電位:
*半分反応ごとに標準削減電位(E°)を検索します。これらの値は、標準削減電位の表にあります。
*mg²⁺(aq) +2e⁻→mg(s)e°=-2.37 v
*cu²⁺(aq) +2e⁻→cu(s)e°=+0.34 v
3。細胞電位(E°セル)を計算します:
* e°Cell =e°(カソード)-E°(anode)
* E°Cell =+0.34 V-(-2.37 V)=+2.71 V
非分類反応
*計算された細胞電位は正です(+2.71 V)。これは、標準条件下で反応が自発的であることを示しています。
非分類反応を強制するには、計算された標準細胞電位(2.71 V)よりも大きな外部電圧を適用する必要があります。 これは、外部電源を使用して非分類反応を促進するために使用される電気分解の基礎です。
キーポイント
*標準セル電位はガイドのみです。実際の細胞電位は、濃度、温度、およびその他の要因に基づいて異なります。
*負の細胞ポテンシャルは、外部エネルギー入力を必要とする非種子反応を意味します。