전극 전위 란 무엇입니까?

전극 전위는 셀에서 반응하는 두 전극의 결합 전위입니다. 일반적으로 볼트로 측정하면 전극이 만들어지는 물질에 따라 다를 수 있습니다. 수소는 종종 0 볼트의 전위를 갖는 표준으로 간주되며 다른 원소의 반응과 비교됩니다. 특정 상황에서 부식 될 가능성이있는 물질의 전극 전위를 이해하면 전기 화학 공정을 예측할 수 있습니다. 전자기력 (EMF)이라고도하는이 전위는 일반적으로 전극이있는 두 개의 챔버로 구성되고 솔트 브리지 (salt bridge)라는 종이로 연결된 갈바니 전지를 사용하여 측정됩니다.

셀의 전류는 일반적으로 전압계로 측정됩니다. 전류가 없을 수 있습니다. 이 경우 전극 사이의 전위차는 일반적으로 전체 셀의 EMF와 동일합니다. EMF는 일반적으로 77 ° F (약 25 ° C)의 온도와 일반적인 해수면 대기압에서 측정됩니다. 이러한 조건은 2 개의 반-전지 구성에서 표준 전극 전위를 측정하는 데 사용됩니다. 수소 전극은 일반적으로이 레이아웃의 한쪽에 있고 다른 쪽의 전위는 일반적으로 실험에 의해 결정됩니다.

이 표준 값이 도출되면 물질이 어떻게 반응 할 것인지 예측할 수 있습니다. 일반적으로 음수 값이 클수록 원소가 용액에 용해 될 가능성이 높습니다. 비 반응성 금속에서는 종종 반응이 나타나지 않습니다. 이들은 일반적으로 다양한 유형의 원소의 EMF를 식별하는 표준 전극 전위 테이블의 맨 아래에 배치됩니다. 원소는 일반적으로 반응하는 순서대로 배열되므로 양으로 하전 된 물질은 음으로 하전 된 물질보다 더 자주 반응하기 때문에 더 높아집니다.

표준 조건을 항상 사용할 수있는 것은 아니므로 Nernst 방정식이라는 계산을 사용하여 전극 전위를 결정할 수 있습니다. 온도, 가스 상수, 전자라고 불리는 입자의 수, 이온 농도를 설명합니다. 수소가 표준 기준이지만 전극에 자주 사용되는 원소는 아연과 구리, 철, 알루미늄 또는 칼슘을 포함합니다.

이러한 각 요소의 전극 전위는 갈바니 전지의 전압을 계산하는 데 사용됩니다. 원자 반 반응의 별도 계산이 때때로 EMF를 도출하기 위해 사용되기도합니다. 그러므로 전극의 전위를 결정하는 과정은 수학뿐만 아니라 과학적 원리에 대한 이해가 필요할 수 있습니다.