2.2.3. Redox equilibrium
The reduction and oxidation (Redox) process is key step in
the anaerobic digestion process. The reactions are characterised
by pairs of half reactions, where the half reaction expresses the
electron transfer. The driving force of the half reaction is defined
as electrochemical potential, E(V).
E(V) =
viμi
nF
(9)
where F is Faraday’s constant. n is the number of electrons. The
relationship between the chemical activity (ai) and electrochemical
potential, E(V), for the half reaction is derived:
E =
viμ
◦
i
nF
+ RT
vi ln ai
nF
(10)
where R is the universal gas constant, T is the absolute temperature.
The electrochemical potential, E(V), is more familiar in the
context of the Nernst equation. The Redox equilibrium (Kredox)
is built up by the equality of a pair of electrochemical potentials.
Kredox
Ei(V) = Ej(V) = Ek(V)=· · ·(i, j, k· · ·=half reactions) (11)
Kredox = exp
⎡
⎣−1
RT
⎛
⎝ 1
n
j
vjμ
◦
j
− 1
n
i
viμ
◦
i
⎞
⎠
⎤
⎦
= exp
⎡
⎣
j
ln[avj
j ]
(1/n
)
−
i
ln[avi
i ]
(1/n)
⎤
⎦ (12)
where n and n are the numbers of electrons in the half reactions
(i) and (j). In two phase system, fugacity (fi) may be substituted
for activity (ai) in the gas phase by the definition of chemical
potential (μi) in Eq. (2). Relevant Redox equilibrium constants
(Kredox) of anaerobic digesters at 25 ◦C are shown in Table 5.
2.2.3 . ปฏิกิริยารีดอกซ์สมดุล
ปฏิกิริยารีดักชันและออกซิเดชัน ( 1 ) กระบวนการเป็นขั้นตอนสำคัญใน
กระบวนการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน ปฏิกิริยามีลักษณะ
โดยคู่ของปฏิกิริยาครึ่งที่ครึ่งปฏิกิริยาแสดง
อิเล็กตรอนโอน แรงผลักดันของครึ่งปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี เช่น อาจกำหนด
, E ( v )
e ( V ) =
6 μผม
NF ( 9 ) ที่ F ฟาราเดย์คงที่n คือ จํานวนอิเล็กตรอน
ความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมทางเคมี ( AI ) และศักยภาพ Electrochemical
, E ( V ) , ครึ่งปฏิกิริยาได้มา :
e
6
=
μ◦
ผม
NF RT 6 ใน AI ( 10 )
NF ที่ r คือสากลก๊าซคงที่ T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ ศักยภาพ Electrochemical
, E ( V ) เป็นที่คุ้นเคยมากขึ้นในบริบทของเนิร์นสท์
สมการ ไฟฟ้า ( kredox )
สมดุลถูกสร้างขึ้นโดยความเสมอภาคของคู่ของศักย์ไฟฟ้าเคมี kredox
EI ( V ) = EJ ( V ) = I ( V ) = · · · ( I , J , K · · · = ปฏิกิริยาครึ่ง ) ( 11 )
kredox = EXP
⎡
⎣− 1 RT ⎛
⎝ 1
n
J
J
◦ VJ μ− 1
n
ผม
6
ผม⎞μ◦
⎠⎤⎦ = EXP
⎡⎣
J
[ ]
ใน avj ( เจ 1 / n
)
ผม
− ln [ AVI ]
ผม ( 1 / n )
⎤⎦ ( 12 )
n และ n ที่ เป็นจำนวนอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาครึ่ง
( I ) และ ( J ) ในระบบระยะที่ 2fugacity ( FI ) อาจใช้แทน
สำหรับกิจกรรม ( AI ) ในก๊าซระยะ โดยความหมายของศักยภาพทางเคมี
( μผม ) อีคิว ( 2 ) ค่าคงที่สมดุลที่เกี่ยวข้อง 1
( kredox ) ใช้เครื่องยนต์ที่ 25 ◦ C แสดงใน ตารางที่ 5
การแปล กรุณารอสักครู่..