Электростатика

Ëåêöèÿ 12 

Гальванический элемент ЭДС.

      Ïðîâîäíèê (àíîä)              Ïðîâîäíèê (êàòîä) 

              Zn   Cu 

                                                      êàòèîíû   àíèîíû 
 
 

            ZnSO₄              CuSO₄  
 

Полупроницаемая перегородка - пропускает è íå ïðîïóñêàåò êàòèîíû.

При замыкании внешней цепи Zn ðàñòâîðÿåòñÿ íà àíîäå, Cu âûäåëÿåòñÿ íà êàòîäå. 

2.2 Условие электростатического равновесия. Электрохимичеñêèé ïîòåíöèàë. 

Закрытая ТД - система, система с неизменной массой.

Открытая ТД- система, система с переменной массой. 

Возьмем удельные величины в расчете на единицу массы. 

               слагаемое, связанное с изменением массы.

При растворении Zn ýëåêòðîä çàðÿæàåòñÿ îòðèöàòåëüíî, à ýëåêòðîëèò-  ïîëîæèòåëüíî. 

                  Zn  
 

                    -

                    +

                  ZnSO₄ 
 
 

Êàêîâî óñëîâèå ðàâíîâåñèÿ òàêîé äâóõôàçíîé ñèñòåìû? 

Èìååì ñèñòåìó, ãäå ðàâíîâåñèå îòñóòñòâóåò, îäíàêî êàæäàÿ èç ñèñòåì íàõîäèòñÿ â ñâîåì ðàâíîâåñèè.

Применим принцип Планка - максимальная энтропия.

Для равновесия изолированной системы необходимо и достаточно, чтобы при любом виртуальном перемещении

Энтропия соñòîèò èç ñóììû ýíòðîïèé ðàâíîâåñíûõ ñèñòåì: s(U,V)

                      ýëåêòðîõèìè÷åñêàÿ ýíòðîïèÿ

т.к. W=  

Ò.ê. ñóììàðíàÿ ýíòðîïèÿ ñèñòåìû = ñóììå ýíòðîïèé âñåõ åå ÷àñòåé: 
 

Т.к.

При любых  
 

Ò.ê.

Перейдем к молярной массе: 

   Ìîëÿðíûé õèìè÷åñêèé ïîòåíöèàë.