34. Гальванический элемент. Связь э.Д.С. С энергией Гиббса.

Гальванические элементы – это устройства для прямого преобразования химической энергии заключенных в них реагентов в электрическую. Гальванические элементы – это источники тока, в которых вещества, образовавшиеся в процессе разряда, не могут быть превращены в исходные активные материалы. Поэтому ГЭ – это первичные элементы, или ХИТ одноразового действия.

Активные компоненты закладываются в них заранее, и срок работы ГЭ определяется запасом активных компонентов. После расхода активных компонентов ГЭ выходит из строя.

Гальванический элемент представляет собой замкнутую систему, состоящую из двух гальванических полуэлементов (гальванических пар

Гальванический элемент характеризуется ЭДС, напряжением, емкостью и энергией, которую он может отдать во внешнюю цепь.

ЭДС (электродвижущая сила) ГЭ равна разности потенциалов электродов (катода и анода):

E_э = φ_к - φ_а.

Связь ЭДС с энергией Гиббса заключается в том, что величину ЭДС ГЭ можно рассчитать по известному значению энергии Гиббса токообразующей реакции по формуле:

где F - число Фарадея, F = 96500 Кл/моль;

∆G - изменение энергии Гиббса токообразующей реакции;

n - число электронов, участвующих в электрохимическом процессе на электродах.