elektrochemische gibbs vrije energie
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 32
elektrochemische gibbs vrije energie
bij een elektrochemische reactie geldt:
dU= dQ1 - PdV + EdQ + mu_i*dn_i
Waarbij Q1 gelijk is aan de warmte; E= celspanning en Q= hoeveelheid lading. mu_i= chemische potentiaal en n_i= aantal mol
dit geeft
dG(el)= -SdT + Vdp - QdE + SOM(mu_i*dn_i)
Bij evenwicht moet gelden dG(el)=0.
Stel cte P en T, dus
-QdE + SOM(mu_i*dn_i) = 0.
Stel je hebt een systeem met 2 fasen met potentiaal phi_1 en phi_2. Er gaat dn_i mol ionen met valentie z over van de ene naar de andere fase
-n_i*F*z*D(phi_2-phi_1) + (mu_2 -mu_1)*dni=0
ik vind echter dat als je met de chemische gibbs vrije energie werkt dat:
dG= - SdT + VdP + EdQ en dan geldt dG(chemisch, cte P en T) -->
en dus mu_1 + zFphi_1 = mu_2 + zFphi_2 bij evenwicht
(dit staat zo in mijn cursus)
Ik wil echter tot dezelfde evenwichtsrelatie komen door te stellen dat dG(elektrochemisch)= 0 bij evenwicht, maar dan kom ik helemaal niet tot de vergelijking mu_1 + zFphi_1 = mu_2 + zFphi_2.
Hoe komt het dat dit niet dezelfde uitdrukking geeft? Is het niet eerder zo dat dG(elektrochemisch)= 0 ipv dG(chemisch)=0
dU= dQ1 - PdV + EdQ + mu_i*dn_i
Waarbij Q1 gelijk is aan de warmte; E= celspanning en Q= hoeveelheid lading. mu_i= chemische potentiaal en n_i= aantal mol
dit geeft
dG(el)= -SdT + Vdp - QdE + SOM(mu_i*dn_i)
Bij evenwicht moet gelden dG(el)=0.
Stel cte P en T, dus
-QdE + SOM(mu_i*dn_i) = 0.
Stel je hebt een systeem met 2 fasen met potentiaal phi_1 en phi_2. Er gaat dn_i mol ionen met valentie z over van de ene naar de andere fase
-n_i*F*z*D(phi_2-phi_1) + (mu_2 -mu_1)*dni=0
ik vind echter dat als je met de chemische gibbs vrije energie werkt dat:
dG= - SdT + VdP + EdQ en dan geldt dG(chemisch, cte P en T) -->
en dus mu_1 + zFphi_1 = mu_2 + zFphi_2 bij evenwicht
(dit staat zo in mijn cursus)
Ik wil echter tot dezelfde evenwichtsrelatie komen door te stellen dat dG(elektrochemisch)= 0 bij evenwicht, maar dan kom ik helemaal niet tot de vergelijking mu_1 + zFphi_1 = mu_2 + zFphi_2.
Hoe komt het dat dit niet dezelfde uitdrukking geeft? Is het niet eerder zo dat dG(elektrochemisch)= 0 ipv dG(chemisch)=0
- Berichten: 3.963
Re: elektrochemische gibbs vrije energie
Opmerking moderator
Tip voor de toekomst: Ingewikkelde vergelijkingen kan je gemakkelijk typen met behulp van LaTeX. Hier zie je een mooie handleiding over het gebruik van LaTeX. Op die manier worden berichten een stuk makkelijker leesbaar.
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill
-
- Berichten: 32
Re: elektrochemische gibbs vrije energie
bij een elektrochemische reactie geldt:
Waarbij dQ1 gelijk is aan de warmte; E = celspanning en Q = hoeveelheid lading.
Bij evenwicht moet gelden
Stel je hebt een systeem met 2 fasen met potentiaal
ik vind echter dat als je met de chemische gibbs vrije energie werkt dat:
en dan geldt dGchemisch, cte P en T -->
en dus
Ik wil echter tot dezelfde evenwichtsrelatie komen door te stellen dat
Hoe komt het dat dit niet dezelfde uitdrukking geeft? Is het niet eerder zo dat
Iemand die wil helpen aub?
\( dU= dQ_1 - PdV + EdQ + \mu_i*dn_i \)
[/size][/color]Waarbij dQ1 gelijk is aan de warmte; E = celspanning en Q = hoeveelheid lading.
\(\mu_i \)
= chemische potentiaal en ni = aantal mol. D[/size][/color]it geeft:\( dG_{elektrochemisch} = -SdT + VdP - QdE + \sum (\mu_i*dn_i) \)
[/size][/color]Bij evenwicht moet gelden
\( dG_{elektrochemisch} = 0. \)
[/size][/color] Stel cte P en T, dus\( -QdE + \sum (\mu_i*dn_i) = 0 \)
.[/size][/color]Stel je hebt een systeem met 2 fasen met potentiaal
\( \phi_1 \)
en \( \phi_2 \)
. Er gaat \( dn_i \)
mol ionen met valentie z over van de ene naar de andere fase[/size][/color]\( -n_i*F*z*d(\phi_2-\phi_1) + (\mu_2 -\mu_1)*dn_i=0 \)
[/size][/color]ik vind echter dat als je met de chemische gibbs vrije energie werkt dat:
\( dG= - SdT + VdP + EdQ \)
[/size][/color]en dan geldt dGchemisch, cte P en T -->
en dus
\(\mu_1 + z*F*\phi_1 = \mu_2 + z*F*\phi_2 \)
bij evenwicht[/size][/color] (dit staat zo in mijn cursus)Ik wil echter tot dezelfde evenwichtsrelatie komen door te stellen dat
\(dG_{elektrochemisch} = 0\)
bij evenwicht, maar dan kom ik helemaal niet tot de vergelijking[/size][/color]\( \mu_1 + z*F*\phi_1 = \mu_2 + z*F*\phi_2 \)
[/size][/color]Hoe komt het dat dit niet dezelfde uitdrukking geeft? Is het niet eerder zo dat
\( dG_{elektrochemisch}= 0 \)
ipv [/size][/color]\( dG_{chemisch}=0 \)
[/size][/color]Iemand die wil helpen aub?
- Berichten: 6.853
Re: elektrochemische gibbs vrije energie
Pff, ik vind het zelfs met deze LaTeX niet makkelijk dit te lezen, toch zal ik proberen je wat verder te helpen.
In een reversibel proces, in evenwicht, verandert de Gibbs vrije energie niet. Er is maar 1 Gibbs vrije energie! Alle expressies die je geeft, zoals de "elektrochemische" Gibbs vrije energie of de "chemische" Gibbs vrije energie zijn speciaal gemaakt voor een bepaald type processen.
De keuze van je expressie hangt dus af van het type proces dat je wilt beschrijven. Zo mag je bij geen van de expressies die jij hebt een verdamping van een stof toelaten in je proces, want die term wordt niet meegenomen.
Vanaf dit moment raak ik de draad in je redenering wat kwijt. Zit het verschil hierin: Als je een cel hebt waar je door een externe potentiaal aan te leggen ervoor zorgt dat hij continu in evenwicht is, dan is dat dus een heel ander proces dan de stoffen gewoon zonder externe potentiaal in een evenwichtsreactie met elkaar te laten reageren? Heb je wel continu evenwicht?
In een reversibel proces, in evenwicht, verandert de Gibbs vrije energie niet. Er is maar 1 Gibbs vrije energie! Alle expressies die je geeft, zoals de "elektrochemische" Gibbs vrije energie of de "chemische" Gibbs vrije energie zijn speciaal gemaakt voor een bepaald type processen.
De keuze van je expressie hangt dus af van het type proces dat je wilt beschrijven. Zo mag je bij geen van de expressies die jij hebt een verdamping van een stof toelaten in je proces, want die term wordt niet meegenomen.
Vanaf dit moment raak ik de draad in je redenering wat kwijt. Zit het verschil hierin: Als je een cel hebt waar je door een externe potentiaal aan te leggen ervoor zorgt dat hij continu in evenwicht is, dan is dat dus een heel ander proces dan de stoffen gewoon zonder externe potentiaal in een evenwichtsreactie met elkaar te laten reageren? Heb je wel continu evenwicht?
- Berichten: 10.563
Re: elektrochemische gibbs vrije energie
Ik heb de opmaak een beetje opgepoetst, misschien helpt dat.
Het stuk dat ik niet kan volgen is:
Het stuk dat ik niet kan volgen is:
Volgens mij mist er iets achter de pijl, en dan nog komt deze stap voor mij uit de lucht vallen.ik vind echter dat als je met de chemische gibbs vrije energie werkt dat:
[url="%20style=][/url]
en dan geldt dGchemisch, cte P en T -->
Cetero censeo Senseo non esse bibendum