Критерієм мимовільного протікання хімічних процесів є зміна вільної енергії Гіббса (# 916; G <О). Изменение энергии Гиббса ОВР связано с разностью окислительно-восстановительных (электродных) потенциалов участников окислительно-восстановительного процесса Е:
де F - постійна Фарадея; n - число електронів, що беруть участь в окислювально-відновному процесі; Е - різниця окисно-восстано-вітельно потенціалів або електрорушійна сила ОВР (ЕРС гальванічного елемента, утвореного двома окислювально-відновними системами):
де j0 - потенціал окислювача, JВ - потенціал відновника.
З огляду на вищевикладене: ОВР протікає в прямому напрямку, якщо її ЕРС позитивна, тобто Е> Про; в іншому випадку (Е<О) ОВР будет протекать в обратном направлении. ЭДС, вычисленная для стандартных условий, называется стандартной и обозначается Е .
Приклад 1: Визначте, чи можливо протікання реакції в прямому напрямку при стандартних умовах:
2Fe 3+ + 2 I D 2Fe 2+ + I2.
При протіканні реакції в прямому напрямку окислювачем будуть іони Fe3 +, відновником - йодид-іони (I). Розрахуємо стандартну ЕРС:
Відповідь: протікання даної реакції можливо тільки в прямому напрямку.
Приклад 2. Визначте напрямок протікання реакції при стандартних умовах:
Припустимо, що реакція протікає в прямому напрямку, тоді
Перебіг реакції в прямому напрямку неможливо. Вона буде протікати справа наліво, в цьому випадку.
Відповідь: дана реакція протікає справа наліво.
Таким чином, реакція буде протікати в напрямку, в якому ЕРС позитивна. Завжди системи з більш високим окислювально-відновним потенціалом будуть окисляти системи з більш низьким його значенням.