전극의 전위는 무엇입니까

전극 전위 또는 금속의 전극 전위는 금속이 전해질 용액에 잠겨 있을 때 결정 격자 노드에 위치한 표면 금속 이온 원자와 극성의 상호 작용으로 인해 금속-용액 계면에서 발생하는 전위차입니다. 물 분자가 전극 표면을 향하게... 이것은 전기 이중층의 형성, 즉 경계에서 하전 입자의 비대칭 분포 때문입니다.

전해질에 금속이 용해되는 현상은 화학적 전기 공급원에 사용됩니다. 어떤 식 으로든 자체 소금 용액에서 훈제 된 금속판은 용해되는 경향이 있습니다. 이러한 경향은 때때로 금속의 용해 탄성이라고 합니다.

황산아연 ZnTAKA4 용액에 침지된 아연판은 아연 입자를 양이온 형태로 용액에 제공합니다.핑크색 원자가 양전하를 띤 이온의 형태로 남기 때문에 아연판에 과잉의 자유전자가 형성되어 음전하가 되고, 표면 근처의 액체층에 과잉의 양이온이 형성된다. 따라서 이 층은 긍정적으로 로드됩니다. 이런 식으로 공간적으로 분리된 부호가 반대인 전하의 전기 이중층이 액체와 금속 사이의 계면에서 발생합니다.

이러한 전하는 용액으로의 금속의 추가 통과를 방해합니다. 음극판은 양의 금속 이온을 유지하고 전해질의 양전하는 금속 이온을 다시 판쪽으로 밀어냅니다. 다시 말해, 금속-액체 계면에서 이중층의 전기장은 금속 이온이 용액으로 더 전이되는 것을 방해합니다. 반대되는 전기력.

금속과 전해질의 계면에서 전기이중층 형성도

따라서, 전해질에 용해되기 때문에 금속 전극은 전극의 재료 및 전해질의 조성에 따라 전해질에 대해 일정한 전극(즉, 전기화학적) 전위를 획득한다.

그러나 전극 전위는 양수일 수 있습니다. 이것은 용액의 양이온이 전극으로 전달되어 양극으로 대전되고 전해질 층이 음극으로, 예를 들어 구리판이 충분히 농축된 황산동(CuSO) 용액에 잠겨 있는 경우에 발생합니다.4).

전기 이중층은 축전기에 비유할 수 있으며, 판 중 하나는 금속 표면이고 다른 하나는 금속 표면의 용액에 있는 이온 층입니다. 반대로 대전된 플레이트 사이에는 전위차 또는 점프가 있습니다.

전극-용액 인터페이스에서의 전위 점프는 시스템의 산화환원 용량을 측정하는 역할을 할 수 있습니다. 그러나 이러한 잠재적 점프 또는 두 위상 사이의 전위차를 측정하는 것은 불가능합니다. 그러나 e를 측정할 수 있습니다. 등. c. 관심 있는 전극과 어떤 하나(모든 경우에 동일) 전극으로 구성되는 요소로, 그 전위는 조건부로 0으로 가정됩니다.

등으로 측정되었습니다. c. 일부 조건부 0과 관련하여 관심 있는 전극의 산화환원 용량을 특성화합니다. 이렇게 얻은 값을 금속의 내부 전위라고 합니다.

금속의 전극 전위를 측정하려면 전해질에 두 번째 전극을 배치해야 합니다. 그러면 재료에 따라 특정 전극 전위를 갖게 됩니다. 따라서 두 전극 전위의 대수적 합만 직접 측정할 수 있습니다.

이러한 이유로 다양한 재료의 전극 전위는 표준(일반적으로 전위가 0으로 간주되는 수소 전극)에 대해 결정됩니다.

수소 표준 전극에 대한 전위가 알려진 다른 기준 전극도 측정에 사용할 수 있습니다. 이 전위는 또한 e의 측정을 기반으로 합니다. 등. c) 선택된 기준 전극과 표준 수소 전극으로 구성된 회로.

표준 수소 전극에 연결된 연구 전극이 음수이면 » -» 기호가 내부 전위에 지정되고 그렇지 않으면 기호 «+»가 지정됩니다.

예를 들어, 아연 -0.76V, 구리 +0.34V, 은 +0.8V의 전극 전위는 상응하는 금속염의 용액에서 이러한 방식으로 측정되며 -양의 전위에서 더 많은 음의 전위를 빼서 결정됩니다.

예를 들어 아연(Zn)과 구리(Cth)를 넣은 황산(H2SO4) 용액과 같이 전극 전위가 다른 두 개의 금속판을 해당 전해질에 넣으면 이 판에 연결된 전압계에 전압이 표시됩니다. 1V보다 약간 높습니다.

이 전압은 이 경우 e라고 합니다. 등. c. 갈바닉 커플은 양전위가 작은 구리와 음전위가 큰 아연의 전극 전위차로 인해 발생합니다. 이러한 장치는 가장 단순한 갈바닉 전지인 볼타 전지입니다.

갈바니 전지에서는 화학 에너지가 전기 에너지로 변환되고 그 도움으로 화학 반응 에너지로 인해 전기 작업을 수행할 수 있습니다.

e의 측정. 등. c. 갈바니 전지는 전지 회로에 전류가 없는 상태에서 생산되어야 합니다. 그렇지 않으면 측정된 e. 등. s.는 다음과 같이 정의된 값보다 작습니다. 두 전극의 평형 전위차... 사실, 전극의 특정 농도의 전자는 평형 전위에 해당합니다. 더 낮을수록 더 낮고 더 낮을수록 더 높습니다. 따라서 용액에 있는 이중층 부분의 구조도 다릅니다.

e의 측정. 등. ~와 함께전류가 흐르지 않는 셀은 일반적으로 보상 방법으로 생성됩니다. 그것을 적용하려면, 당신은 몇 가지가 필요합니다 표준 전자 등 ~와 함께 소위 정상 요소는 그러한 표준 역할을 합니다. 가장 일반적으로 그들은 Weston의 수은-카드뮴 일반 요소를 사용합니다. 등. 와 이것은 20 ° C에서 1.01830 V와 같습니다.