MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
A redoxifolyamatok termodinamikája
Az elektromotoros erő a redoxirendszer munkavégző képességét fejezi ki, míg a szabadentalpia-változás (AG) a kémiai rendszer hasznos munkavégzését. Mindkét fogalom kijelöli az önként lejátszódó folyamat irányát. A kémiai rendszer hasznos munkavégzése az elektromos munkával (Wel) adható meg az elektrokémiai átalakulásokban:
Wel = ∆εq ,
ahol q az elektromos töltést jelöli coulombban. Az elektromos töltés a vezetóben áramló elektronok móljainak (n) és a Faraday-állandónak (F = 96487 C mol–1, ill. J V–1 mol–1) szorzatával helyettesíthető:
Wel = ∆εnF .
Adott redoxirendszer esetén nyerhető maximális elektromos munka a szabadentalpia-változás mértéke. Hasznos munkavégzés esetén a redoxirendszer munkát végez, ∆G < 0, ezért a következő kifejezés érvényes:
|
–∆G = ∆εnF
|
vagy
|
∆G = –∆εnF .
|
Ha a reakcióban részt vevő anyagok standardállapotban vannak, akkor a standard szabadentalpia-változás (∆G°) arányos a standard elektródpotenciálok különbségével (∆ε°):
∆G° = –∆ε°nF .
Az elektródpotenciál-különbség értelmezése tehát hasonló a szabadentalpia-változáshoz. A két fogalom összefüggéseit a 49. táblázat tekinti át.
49. táblázat. Szabadentalpia-változás és elektródpotenciál-különbség összefüggése a kémiai folyamatokban
|
A kémiai folyamat
|
∆G
|
∆ε
|
|
önként lejátszódik
|
negatív (∆G < 0)
|
pozitív ∆ε > 0)
|
|
egyensúlyban van
|
0
|
0
|
|
önként nem játszódik le
|
pozitív (∆G > 0)
|
negatív (∆ε < 0)
|
Példa
Számítsuk ki annak a galvánelemnek standard elektródpotenciál-különbségét, amelyben az alábbi redoxifolyamat játszódik le önként:
Először határozzuk meg a redoxifolyamatban részt vevő elektronok móljainak számát (n) az elektródfolyamatok ismeretében:
Felhasználva a standard szabadentalpia-változás és az elektródpotenciál-különbség közötti összefüggést:
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
