Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 11.08.2019, 16:27   #1   Druckbare Version zeigen
Fl4SHP0IN7 Männlich
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Was ist die korrekte Definition der Gibbs-Aktivierungsenergie

Hallo zusammen,
Ich hab bisher 3 Definitionen in den Lehrbücher gesehen:
1. In dem Buch "Electrochemical Methods" von Allen und Faulkner finden man diese Definition:
{ \Delta G_a^#=\Delta G_{0a}^{#}-(1-\alpha)*F*(E-E^{0'}) }
-Diese Definition ist auch im "Handbook of Electrochemistry" von Zoski und im "Springer Handbook of Electrochemical Energy" zu finden.

2. In dem Buch "Physical Chemistry" von Atkins findet man diese Definition:
{ \Delta ^#G_a=\Delta ^#G_a(0)-(1-\alpha)*F* \Delta \phi }
In dem Buch wird zudem die Annahme gemacht, dass die Galvani Spannungsdifferenz gleich der Elektrodenspannung + eine Konstante ist. Wobei die Konstante nicht gemessen werden kann und somit vernachlässigbar ist.
{\Delta \phi = \phi^{metal} - \phi^{solution}=E+const=E}

- Diese Definition wird auch im "Lehrbuch der Elektrochemie" von Koryta, Dvorak und Bohackova verwendet. Das ist auch das einzige deutsche Buch, das ich zu dieser Thematik gefunden habe. Das Buch "Elektrochemie" von Hamann und Vielstich soll noch ganz gut sein, aber dazu habe ich leider keinen Zugang.

3. In dem Buch "Electrochemical Dictionary" von Bard und Inzelt wird auch die Definition von Atkins genutzt:
{ \Delta G^#=\Delta G_0^#-(1-\alpha)*F*\Delta \phi }
und zugleich folgendes geschrieben:
"If a reference electrode is used the Galvani potential difference can be replaced by {(E-E^{0'})},i.e., with the difference of the electrode potential related to a reference electrode and the formal potential."
Also übersetzt ins Deutsche kann man die Galvani-Spannungsdifferenz ersetzen mit:
{ \Delta \phi = E-E^{0'} }, das heißt mit der Differenz zwischen dem Elektrodenpotential bezogen auf eine Referenzelektrode und dem formalen Standardpotential (Das formalen Standardpotential ist das Standardpotential + Korrektur Werte für die Aktivitätenkoeffizienten).

In vielen PDF's von Unis sind noch weitere Definitionen vorzufinden, wollte mich aber mal nur auf die in den Büchern konzentrieren.

Wie ist nun aber die richtige Definitionen, denn für mich sind die "Annahmen":
{ \Delta \phi = E-E^{0'} }
und
{ \Delta \phi = E}
zwei verschiedene. Sieht halt so aus, als ob Allen und Faulkner sich immer auf einen Bezugspunkt (hier dem formalen Standardpotential) beziehen wären Atkins ohne Bezugspunkt rechnet. Oder wie sieht ihr das?

Das mit der Galvani-Spannungsdifferenz und dem Elektrodenpotential ist mir auch noch nicht ganz schlüssig, welche Konstante soll dass den sein, welche den Unterschied macht?

Gruß Philipp
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Stichworte
aktivierungsenergie, butler-volmer gleichung, elektrodenpotential, galvani-spannung

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