funciones termodinamicas

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Determinacion de las funciones Termodinamicas
Lu medicionde latem de una celda que actua reversiblemente asi como so coficiente de temperature permiten determinar los values de WG, WHY
us para la reaccion de la celda.
84 a una temperature dada se obliene directamente
OH se express en terminos de OG en la formade la ecrucion de
Gibbs- Helmolz
de la rem dela celda (E) aplicando In ec:
& G =- nFE oH
=0 - T T*)o
Lo que en terminos de la rem dela cella, tome
la forma:
&H =- nFE-T I Sn*]p siendo () elcociente de temperatura de la rem de la
celdy a presion He.
~H =- nFE +nFE lo
Una vez que 8GY OH se has obtenido se puede calcular
a partir de:
84 =8H -TOS 80s:A
Dor esto: -S =nF()p
Ya que la rem de la celda seda enxations, has unidades de 84 yall son joules y las de 5S, joules grado -
(2) =0 Energia electrica
identice Edecto de In Temperatura en la espontaneidad de las reacciones:
↳H US -TWS 2 G =WH - TOS caracteristicas dela reaccion
11 cumin, In mayor parte de -> t - siempre negativo espontaned a todas las temperatures
1)p:- lasieldas in energic electrica
I - I siempre positivo
No es espontanen a todas t:reaction inversa
obtenida a partir de ella, es siempre espontaned
menor que OH porque algo Espontanen a bajus I
-
- +Negativo a bajut
de color se produce cuando la positivo a allay No espuntones a allat
Ielde esta funcionando positivo a built No espontanes a bain t
(2) =+Denota
que in energia que se
+ -
Negativo a altar Espontaneu a
uHal
obtiene es mayor que 4H x
en este case seabsorbe calor de
los alrededures condo In
celda esta funcionando
e zu fem de in cella 2 Dado que elvulor de So para la celda Daniel esde-21.7 TK"mos
Pt, Hz(1atm) 1 HCl (0.01 M) 1AgCI (S) lAy calcule el coficiente de temperature 1) de in celda x
es 0.20024 a 250) y
(6E/ST(es -8.665x18-541- In tem de la celda a 800(
escriba la reaccion de In celday calcule WG, WHY Is coeviciente de temperatura estadirectamente relacionado a 850
OS a 250 ↓ So =nF1 (p
(5)= = -21.75K-1molt=-1.124+ 10-4XK-
us =nF()p I =0.2002X 2196,500 (mol-1(
(G =(- 1) (96500ma) 10.20024) La rem estandar de la celdy a 800 prede calcularse usundo el
WH =- nFE+nF5(El &G=-19319.3 T,mo) coeficiente de temperatura y la tem estandar (1.104X) a 250
-S =(2)(96500mol) (-8.665 +105xK) (5)p =E8353.21
- E8298.2k
=E8353.2k - 1.184X =-1.124x10-4XK
&G =nFE -S= 8.36175/mOlK 353.21 - 298.2k 55.0K
(H=1-1) (46500n+((0.2002x) +()(96500"mol) (298.15)1-8.665x/85xk)) E0353.21) =1.048k
(H =-21812. 34831 Debido al requeno creficiente de temperatura, Io
↳a rem de in celdu es:
Pt, H2 (1at m) (HC) (0.01 M(1Ag(ICs)/ Ay
E0:0.20024 & 25°
Ecuacion de Nernst
sirve para reactivos y productos que no estan en su estado estandar, con in as de Nest calculamos.
G =G0 +RTInG (e) 1) La
cantidad &es el cociente de reaction, so expression es la de de equilibrio, salvo que las concentruciones son las
- nFE = - nFEO+RTInQ
que existen en la mezcla de reaccion en un momento dado.
ecuacion de Neinst Por lo tanto sustituimos G = - nEEen In e(l)
E =E0- InG (ec.2
Despejundo de la es tenemos
ln es de Neist.
E =E0.0257YInQ(e( s)
Se acostumbra representar esta ecuacion enterminos de logaritmos naturales
E =E0-0592 logQ1T=248k) (e(4)O empleando el logaritimebase to de OInecrusion se express come
Esta ecuncion nos permite hallar la tem que una cella produce en condiciones no estandar, o bien determinar in concentration
de un reactivo o producto midiendo la fem de la celda. A fin demostrar como se podria empleal In ecrncion 4, considerese la
siguiente reaction:
In 16) +(v2
+(all-> En2+ cac1+(UCS) En estecuso n =2 (se transfieren dos electrones del In al (02+) y In fem estandares de
1.10x por tanto a 2981 In ec deNernst da
EC 5 Recorder que los solidos puros se excluyen de la expression de G. De acuerdo con la es5
E =1.1x - logt In remarmenta a medida que I (02+] aumentalque [En2+] hisminoye. Por ejemplo,
cando I(v2+] es 5,0 My IEn2:] es 0.05M seliene:
E =1.1.05924 log f Intences as incrementar in concentracion del reactivo (102+] y disminuir la concentration del producto
(En2+) can respecto a las condiciones estandar
E =1,1X - 0-X(-2.00) =7.16X