세포, 산화환원 비율 및 예측 한계
도입됨| English | 의미 |
|---|---|
| standard electrode potential/ˈstændəd ɪˈlektrəʊd pəˈtenʃl/ | 표준 전극 전위 |
| potential/pəˈtenʃl/ | 전위 |
| feasibility/ˌfiːzɪˈbɪlɪti/ | 가능성 |
| activation barrier | 활성화 에너지 장벽 |
Which way do electrons move?
- In a spontaneous zinc–copper cell, zinc loses electrons and copper(II) ions gain them. The negative electrode is zinc.
- Electrons move through the external wire. Salt-bridge ions carry charge inside the connecting bridge; electrons do not flow through the solutions.
염다리는 이동하는 _____를 통해 전하를 운반한다.
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이온은 다리를 통해 이동하고, 전자는 외부 도체를 통해 이동한다.
Compare standard reductions
- A standard electrode potential 标准电极电势 is measured relative to the standard hydrogen electrode at 298 K, 100 kPa gas pressure and 1.00 mol per cubic decimetre solutions.
- With reduction potentials +0.80 and +0.34 V, the more positive couple is reduced. Cell voltage is 0.80 − 0.34 = +0.46 V.
+0.54 V와 −0.25 V 환원 전위로부터 생성된 자발적 세포에서 어떤 쌍이 환원되는가?
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더 양의 환원 전위는 양극에서의 환원 반응이다.
+0.54 V와 −0.25 V 환원 전위로부터 표준 전지 전압 구하기.
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0.54 − (−0.25) = 0.79 V.
Balance electrons without scaling voltage
- Copper oxidation gives two electrons; each silver ion needs one. The net equation is Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag.
- Multiplying a half-equation changes amount and total transferred charge together. It does not multiply the voltage.
Electrons move in the wire, while ions carry current in the salt bridge.
환원 반방정식을 두 배로 늘리면 표준 전극 전위도 두 배가 된다.
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전위는 단위 전하당 값이므로, 양을 확대해도 변하지 않는다.
Use the actual redox ratio
- Acidified manganate(VII) gains five electrons per MnO₄⁻, so its ratio with one-electron Fe²⁺ is 1:5.
- 22.40 cubic centimetres of 0.0200 moles per cubic decimetre titrant is 0.000448 mol. It reacts with 0.00224 mol Fe²⁺.
State the prediction limits
- Positive standard voltage predicts thermodynamic feasibility 可行性 under standard conditions. It does not prove an observable reaction rate.
- A high activation barrier 活化能垒 can make reaction slow. Non-standard concentrations can change the potential 电势 and the predicted direction.
At standard conditions, a positive cell voltage is compatible with a very slow reaction.
Balance electron transfer before using a titration ratio. Compare standard electrode potentials for a standard prediction, then state concentration and rate limits.
표준 전위만으로는 예측에 제한을 주는 두 가지 조건은 무엇인가?
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반응 장벽과 농도 변화는 표준 열역학 계산이 예측할 수 있는 것을 제한한다.