Feasibility and the Nernst equation · Viabilidade e a equação de Nernst
| English | Português |
|---|---|
| feasible/ˈfiːzɪbl/ | viável |
| free energy/friː ˈenədʒi/ | energia livre |
| Nernst equation/nɜːnst ɪˈkweɪʒn/ | Equação de Nernst |
| half-equation/hɑːf ɪˈkweɪʒn/ | semiequação |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | energia de ativação |
Predicting if a reaction goes
- A positive cell potential means a reaction is feasible 可行.
- Cell potential links to free energy 自由能.
- Non-standard concentrations are handled by the Nernst equation 能斯特方程.
Prevendo se uma reação ocorre
- Um potencial de pilha positivo significa que a reação é viável 可行.
- O potencial da pilha está ligado à energia livre 自由能.
- Concentrações não padrão são tratadas pela equação de Nernst 能斯特方程.
Nernst shift lab · Laboratório de desvio de Nernst
E shift index changes with concentration ratio · O índice de desvio de E muda com a razão de concentração
Change concentration ratio and see electrode potential shift. · Alterar a razão de concentração e ver o deslocamento do potencial de eletrodo.
A reaction is feasible if the cell potential (Ecell) is positive. · Uma reação é viável se o potencial da célula (Ecel) for positivo.
Ecell = E(reduced) − E(oxidised). · Ecel = E(reduzido) − E(oxidado).
Feasibility and redox equations
- A reaction is feasible when $E^{\ominus}_{\text{cell}}$ is positive.
- To build the full equation: take the two half-equations 半反应方程式, reverse the one that is oxidised, and add them so the electrons cancel.
- Link to free energy: $\Delta G^{\ominus} = -n E^{\ominus}_{\text{cell}} F$ (n = moles of electrons).
Electrolysis: ions move to the electrodes and react
Viabilidade e equações redox
- Uma reação é viável quando $E^{\ominus}_{\text{cell}}$ é positivo.
- Para construir a equação completa: pegue as duas semiequações 半反应方程式, inverta a que sofre oxidação e adicione-as para que os elétrons cancele.
- Ligação à energia livre: $\Delta G^{\ominus} = -n E^{\ominus}_{\text{cell}} F$ (n = mols de elétrons).
Eletrólise: íons movem-se para os eletrodos e reagem
A redox reaction is feasible when the cell potential is: · Uma reação redox é viável quando o potencial da célula é:
A positive E°cell means the reaction can happen (analogous to a negative ΔG). · Um E°cel positivo significa que a reação pode ocorrer (análogo a uma ΔG negativa).
The link between cell potential and free energy is: · A ligação entre o potencial da célula e a energia livre é:
ΔG° = −nE°cellF; a positive E°cell gives a negative ΔG° (feasible). · ΔG° = −nE°celF; um E°cel positivo dá uma ΔG° negativa (viável).
To build the overall redox equation from two half-equations, you: · Para construir a equação redox total a partir de duas semirreações, você:
One half-equation runs in reverse (oxidation); adding them so electrons cancel gives the full equation. · Uma semirreação ocorre ao contrário (oxidação); somá-las para que os elétrons se cancelem dá a equação completa.
Match each feasibility idea. · Combine cada ideia sobre viabilidade.
Each item links the term to its correct meaning. · Cada item associa o termo ao seu significado correto.
The Nernst equation
If concentrations aren't standard, $E$ changes:
- $z$ = number of electrons in the half-equation.
- Raising the oxidised species' concentration makes $E$ more positive.
A equação de Nernst
Se as concentrações não forem padrão, $E$ muda:
- $z$ = número de elétrons na semiequação.
- Aumentar a concentração da espécie oxidada torna $E$ mais positivo.
According to the Nernst equation, increasing the concentration of the oxidised species makes E: · De acordo com a equação de Nernst, aumentar a concentração da espécie oxidada torna E:
The log term rises, so E becomes more positive when the oxidised species is more concentrated. · O termo log aumenta, então E torna-se mais positivo quando a espécie oxidada está mais concentrada.
Feasible is not always fast
- A positive Ecell means a reaction is thermodynamically feasible, but it may still be very slow.
- A high activation energy 活化能 can make a feasible reaction not happen in practice.
Viável nem sempre é rápido
- Um Ecell positivo significa que a reação é termodinamicamente viável, mas ainda pode ser muito lenta.
- Uma alta energia de ativação 活化能 pode impedir que uma reação viável ocorra na prática.
You've got it
- a reaction is feasible when $E^{\ominus}_{\text{cell}} > 0$
- build the equation: reverse the oxidised half-equation and add so electrons cancel
- $\Delta G^{\ominus} = -n E^{\ominus}_{\text{cell}} F$
- Nernst: $E = E^{\ominus} + \dfrac{0.059}{z}\log\dfrac{[\text{oxidised}]}{[\text{reduced}]}$ — more oxidised species → more positive $E$
Entendeu?
- uma reação é viável quando $E^{\ominus}_{\text{cell}} > 0$
- construa a equação: inverta a semiequação oxidada e adicione para que os elétrons cancele
- $\Delta G^{\ominus} = -n E^{\ominus}_{\text{cell}} F$
- Nernst: $E = E^{\ominus} + \dfrac{0.059}{z}\log\dfrac{[\text{oxidised}]}{[\text{reduced}]}$ — mais espécies oxidadas → $E$ mais positivo