전기 화학 시리즈 :반응성 및 산화 환원 반응에 대한 안내서
활동 시리즈라고도하는 전기 화학 시리즈는 표준 전극 전위의 순서대로 배열 된 요소 목록입니다. . 이러한 전위는 표준 조건 (298K 및 1 ATM 압력)에서 측정되며 전자를 얻는 요소의 경향을 나타냅니다. (감소) 또는 전자 손실 (산화) 표준 수소 전극 (SHE)과 비교할 때.
작동 방식 :
* 양성 의 요소 표준 전극 전위는 감소 할 가능성이 더 높습니다 , 전자를 얻고 더 마이너스 이온이됩니다.
* 음성 의 요소 표준 전극 전위는 산화를 겪을 가능성이 더 높습니다 , 전자를 잃고 더 양성 이온이됩니다.
중요성 :
전기 화학 시리즈는 다양한 분야에서 매우 중요합니다.
* 산화 환원 반응 예측 : 그것은 우리가 특정한 산화 환원 반응이 자발적으로 발생하는지 여부를 예측할 수있게합니다. 두 요소 사이의 전위차가 양수이면 반응은 자발적으로 진행됩니다.
* 부식 예측 : 이 시리즈에서 금속의 상대적 위치를 아는 것은 부식에 대한 감수성을 예측하는 데 도움이됩니다. 이 시리즈에서 높은 금속은 쉽게 산화되기 때문에 부식에 걸리기 쉽습니다.
* 전해 세포 설계 : 전해 세포에 가장 적합한 전극을 선택하여 효율적인 전기 분해를 보장합니다.
* 배터리 개발 : 다양한 배터리 유형에 적합한 전극 재료를 선택하는 데 유용한 정보를 제공합니다.
* 야금 : 이 시리즈는 적절한 환원제를 사용하여 광선에서 금속의 추출을 이해하는 데 도움이됩니다.
예 :
* 변위 반응 : 아연 (Zn)과 황산 구리 (CUSO4) 사이의 반응을 고려하십시오. Zn은 Cu보다 시리즈에서 더 높으므로 Cu를 용액으로부터 대체하여 아연 황산염 (ZnSO4) 및 금속 구리를 형성합니다.
* 부식 방지 : 아연 (Zn)과 같은보다 활성 금속으로 철 (Fe)을 코팅함으로써 부식을 방지 할 수 있습니다. Zn은 Fe 대신 산화되어 기본 철을 보호합니다.
한계 :
* 표준 조건 : 전기 화학 시리즈는 표준 조건을 기반으로하며, 항상 실제 시나리오를 반영 할 수는 없습니다.
* 동역학 요인 : 이 시리즈는 열역학적 타당성을 예측하지만 반응 속도에 영향을 줄 수있는 동 역학적 요인을 고려하지는 않습니다.
* 과도한 : 실제 전극 전위는 과도한 수준으로 인해 표준 값에서 벗어날 수 있으며, 이는 이론적 값과 실제 값의 차이입니다.
전반적으로, 전기 화학 시리즈는 원소의 상대적 반응성과 산화 환원 반응을 겪는 성향에 대한 귀중한 정보를 제공하는 강력한 도구입니다. 그것은 다양한 분야에서 중요한 역할을하며 화학 공정을 이해하고 조작하는 데 도움이됩니다.
