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酸化還元反応が非種子であるかどうかをどのように判断できますか?

標準セル電位(E°セル)を見ることにより、酸化還元反応が非時期であるかどうかを判断できます 。方法は次のとおりです。

1。標準細胞の電位(E°セル)を理解します

* e°セル は、標準条件(25°C、1気圧、1 M濃度)でのレドックス反応における2つのハーフセル間のポテンシャル差の尺度です。

* 陽性E°セル 自発反応を示します(製品の形成を好む)。

* 負のe°細胞 非同様の反応(反応物の形成を好む)を示します。

2。 E°セルを計算します

* 半分反応を識別します: 全体的な酸化還元反応をその酸化と減少の半反応に分解します。

* 標準削減電位を検索(E°赤): 標準削減電位の表を使用して、半分反応ごとにE°赤を見つけます。

* e°セルの計算:

* e°Cell =e°赤(還元)-E°赤(酸化)

*酸化半反応のために、e°の符号を逆に書いていることを忘れないでください。

3。結果を解釈

* e°セルが正の場合: 反応は標準条件下で自発的です。

* e°セルが負の場合: 反応は、標準条件下では非時期です。

重要なメモ:

* 標準条件: 上記の分析は、標準条件に適用されます。 温度、圧力、または濃度の変化は、反応の自発性に影響を与える可能性があります。

* ギブス自由エネルギー: E°細胞とGIBBSの自由エネルギー変化(Δg°)の関係は次のとおりです。Δg°=-nfe°セル、nは伝達される電子のモル数であり、Fはファラデーの定数です。 負のΔg°は自発的な反応を示します。

例:

反応を考えてみましょう:

Zn(s) +cu²⁺(aq)→zn²⁺(aq) + cu(s)

1。半分反応:

*酸化:Zn(s)→Zn²⁺(aq) +2e⁻

*削減:cu²⁺(aq) +2e⁻→cu(s)

2。標準削減電位:

* e°red(zn²⁺/zn)=-0.76 v

* e°赤(cu²⁺/cu)=+0.34 v

3。 e°細胞計算:

* e°cell =e°red(cu²⁺/cu)-e°red(zn²⁺/zn)=0.34 v-(-0.76 v)=+1.10 v

4。解釈: E°細胞は正であるため、反応は標準条件下で自発的です。

要約すると、酸化還元反応は、その標準細胞電位(E°細胞)が陰性である場合、非分類です。

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