수정 전위전극· Electronic Potentia

표준기전력

• 두 전극의 전위의 차가 기전력이며, 용액중에 들어 있는 모든 물질의 농도가 1 M 이고 기체의 압력이 1v기압 일때의 기전력을 표준기전력이라 정하고 E˚ 전지로 나타낸다.

• 다니엘 전지에서 표준기전력은 1.1 V

• 기전력 = 큰쪽 전극전위 - 작은쪽 전극전위
• 기전력 = 표준 산화전위 - 표준 환원전위

표준 수소전극

• 1 기압의 수소기체와 1 M 의 수소이온을 포함한 용액을 접촉시켜 만든 반쪽전지를 표준수소전극이라 한다.

표준 전극전위

용액중 이온의 농도가 1 M 이고 온도가 25 ℃ 일때의 값을 표준으로 삼는데 이를 표준전극전위라 하고 E˚로 표시한다.

• 수소보다 환원이 잘되면 E˚= + 값
• 수소보다 환원이 안되면 E˚= - 값

표준 산화/환원전

• 표준 산화전위 : 산화가 일어난 전극에서 측정된 전위차
• 표준 환원전위 : 산화가 일어난 전극에서 측정된 전위차

전극전위의 차가 (+) 이면 정반응으로 일어나고, 전극전위의 차가 (-) 이면 역반응으로 일어난다.

기전력 계산

CuSO₄ 용액에 Ag 를 넣은 경우

• 2Ag + Cu₂⁺ → 2Ag⁺ + Cu
• Ag → Ag⁺ + e^- : E˚= -0.8V
• Cu → Cu⁺ + 2e^- : E˚= -0.34V
• E˚= E1˚- E2˚= -0.8 - (-0.34) = -0.46V
   
• 기전력이 -(음) 값을 가지므로 정반응은 일어나지 않고 역반응이 자발적으로 일어난다.

이온화경향과 금속의 반응성

• 표준전극전위의 값이 작을수록 산화가 잘되므로 이온화경향이 크다.
  (이온화 경향이 크다 = 표준환원전위 값이 작다)

Li K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
작다 ◀------------- 표준환원전위 -------------▶ 크다
크다 ◀------------- 이온화경향  -------------▶ 작다

수정 참고

• 분극전압
• 과전압