1. 표준 세포 전위 (E ° 세포) 를 이해합니다
* e ° 세포 표준 조건 (25 ° C, 1 ATM 압력, 1m 농도)에서 산화 환원 반응에서 2 개의 반 세포 사이의 전위차의 측정입니다.
* 양성 e ° 세포 자발적 반응을 나타냅니다 (제품 형성 선호).
* 음성 E ° 세포 자발적 비 반응을 나타냅니다 (반응성 형성을 선호합니다).
2. E ° 세포를 계산하십시오
* 반 반응을 식별하십시오 : 전체 산화 환원 반응을 산화 및 감소 반 반응으로 분해하십시오.
* 표준 감소 전위 (e ° 빨간색) : 표준 감소 전위 테이블을 사용하여 각각의 반 반응에 대해 e ° 빨간색을 찾으십시오.
* E ° 셀을 계산합니다 :
* e ° 셀 =E ° 빨간색 (환원) -E ° 빨간색 (산화)
* 산화 반 반응을 위해 E ° 빨간색의 부호를 뒤집는 것을 잊지 마십시오.
3. 결과를 해석
* E ° 셀이 양성인 경우 : 반응은 표준 조건에서 자발적입니다.
* E ° 셀이 음수 인 경우 : 반응은 표준 조건에서 자발적이지 않습니다.
중요한 메모 :
* 표준 조건 : 위의 분석은 표준 조건에 적용됩니다. 온도, 압력 또는 농도의 변화는 반응의 자발성에 영향을 줄 수 있습니다.
* 깁스 자유 에너지 : E ° 세포와 깁스 자유 에너지 변화 (ΔG °) 사이의 관계는 다음과 같습니다. Δg ° =-nfe ° 세포, 여기서 N은 전자의 두더지의 수이고 F는 패러데이의 상수입니다. 음성 ΔG °는 자발적 반응을 나타냅니다.
예 :
반응을 고려하십시오 :
Zn (s) + cu²⁺ (aq) → zn²⁺ (aq) + cu (s)
1. 반 반응 :
* 산화 :Zn (S) → Zn²⁺ (aq) + 2E⁻
* 감소 :cu²uction (aq) + 2E⁻ → Cu (S)
2. 표준 감소 전위 :
* e ° 빨간색 (zn²⁺/zn) =-0.76 v
* e ° 빨간색 (cu²⁺/cu) =+0.34 v
3. e ° 세포 계산 :
* e ° 셀 =E ° 빨간색 (Cu²⁺/Cu) -E ° 빨간색 (Zn²⁺/Zn) =0.34 V- (-0.76 V) =+1.10 V
4. 해석 : E ° 세포는 양성이므로, 표준 조건 하에서 반응은 자발적이다.
요약하면, 표준 세포 전위 (E ° 세포)가 음성이면 산화 환원 반응이 자발적이지 않습니다.
