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Fundamentos da Eletroquímica
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Há uma diferença de energia entre os diferentes estados de oxidação de um elemento, para determinarmos um outro tipo de diferença de energia - D G, a variação de energia livre de Gibbs. Esta determinação é muito útil devido à relação entre D G e a espontaneidade de uma reação e o equilíbrio.
A energia livre de Gibbs está relacionada com o trabalho útil máximo que pode ser obtido de qualquer processo a pressão constante. O trabalho elétrico pode ser expresso como o produto entre a quantidade de carga transferida e a diferença de potencial – ddp, através da carga que se move (voltagem). Para uma célula química o trabalho máximo que se pode obter será:
D G = -nFE
onde "n" é o número de moles de elétrons teoricamente disponíveis para a transferência, "F" é a constante de Faraday [96500 C mol-1 (e-)], e "E" é o potencial (voltagem) eletroquímico da pilha.
É necessário um fator de conversão para converter as unidades volt coulombs às unidades de energia de calorias mais usuais:
1,000 cal = 4,186 V C
Potenciais de EletrodoA voltagem se refere à diferença entre dois potenciais elétricos, logo, as medidas de voltagem somente podem ser realizadas com base na comparação de duas semipilhas. O potencial de um eletrodo em relação a outro é determinado por dois fatores essenciais:
- Pressão eletrolítica de dissolução;
- Atividade dos íons dissolvidos.
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