개념 이해
자발적 반응은 깁스 자유 에너지 (ΔG)의 변화가 음성 일 때 발생합니다. 표준 감소 전위 (E °)를 사용하여 자발성을 예측할 수 있습니다.
* 더 양의 e ° : 보다 긍정적 인 표준 감소 전위를 가진 종은 감소 될 가능성이 높습니다 (이득 전자).
* 덜 양의 e ° : 표준 감소 전위가 덜 긍정적 인 종은 산화 될 가능성이 더 높습니다 (전자 손실).
단계
1. 반 반응을 식별하십시오 :
* cu²> (aq) + 2e⁻ → cu (s) e ° =+0.34 V (이것은 구리의 반 반응 감소입니다)
2. 가능한 금속을 고려하십시오 : Cu²⁺와 자발적으로 반응하려면 금속은 구리보다 * 양의 표준 감소 전위를 가져야합니다. 이것은 금속이 산화되고 구리가 감소 될 것임을 의미합니다.
3. 표준 감소 전위를 조회하십시오 : 표준 감소 잠재력 표를 참조하십시오 (온라인 또는 화학 교과서에서 하나를 찾을 수 있음). 다음은 cu²와 함께 자발적으로 반응하는 금속의 몇 가지 예입니다.
* zn (s) → zn²⁺ (aq) + 2e⁻ e ° =-0.76 v
10
* mg (s) → mg²⁺ (aq) + 2e⁻ e ° =-2.37 V
4. 자발성 예측 : 표준 감소 전위 * +0.34 V보다 양의 양수가있는 모든 금속은 Cu²⁺와 자발적으로 반응합니다. 이는 전체 세포 전위 (E ° 세포)가 양성이어서 음성 ΔG를 초래하기 때문입니다.
예 :
* zn (s) + cu²⁺ (aq) → zn²⁺ (aq) + cu (s)
* e ° 셀 =E ° (Cu²⁺/Cu) -E ° (Zn² ⁺/Zn) =+0.34 V- (-0.76 V) =+1.10 V
* E ° 세포는 양성이므로 반응은 자발적입니다.
중요한 참고 :
* 반응의 실제 자발성은 농도 및 온도와 같은 요인에 의해 영향을받을 수 있습니다. 표준 감소 전위는 추세를 예측하는 데 유용하지만 반응의 실제 행동을 항상 완벽하게 반영 할 수는 없습니다.
