전기화학 족보 정리본

목차

1.전극 전위
2.전해질과 이온전도

본문내용

평형상태에서 전위차의 발생
위 그림은 Ag 전극과 Ag 이온을 포함하는 용액과의 계면에서 전위차가 발생하는 것을 보여주고 있다. Ag 전극을 용액이 넣었을 때 Ag 이온과 Ag 전극 내에 존재하는 전자가 다음의 반응을 일으킨다고 가정하자.
반응이 진행되면 Ag 전극에는 전자의 양이 감소하므로 양전하가 증가하게 되고, 용액에서는 음이온의 농도는 일정하지만 Ag 농도가 감소하므로 결과적으로 양이온이 상대적으로 적어지게 된다. 따라서 Ag 전극을 넣기 전에는 전하분리가 없었지만 넣은 후에는 전극에는 과량의 양전하가, 용액에는 과량의 음전하가 축적되는 전하분리가 일어나게 되고, 결론적으로 전위차가 발생하게 된다. 그러나 반응이 진행됨에 따라 Ag 전극에는 양전하를 가지려는 경향이 감소하고, 용액에서는 음이온을 가지려는 경향이 감소함에 따라 정반응과 역반응의 경향이 동일한 상태에 이르게 되고, 동적평형에 이른다. 동적평형에서는 계면에서의 전하분리가 일정하게 유지되기 때문에 전위차를 정의할 수 있다.

화학전위와 전기화학전위
화학평형이란 반응물과 생성물의 화학전위가 동일한 상태이다. 화학전위란 온도와 압력이 일정한 조건에서 어떤 상 에 단위당량의 화합물 를 추가하는 데 필요한 자유에너지의 변화이다. 이 때, 반응은 항상 화학전위가 감소하는 방향으로 진행하려는 경향을 가지며, 이를 이탈경향이라고 한다.

전위 결정 평형식에 따른 계면에서의 전위차
Ag 전극과 Ag 용액이 동적평형상태에 도달했을 때 발생하는 전위차의 크기를 정량화 해보자. 위 식에서 는 의 활동도가 1.0일 때의 전위차이므로 상수이고, 따라서 전극-용액 계면에서의 전위차는 온도와 이온의 활동도에 의해서만 결정된다.

참고 자료

없음