전기 분해가 예측 한 것과 다른 제품을 생산할 수있는 이유에 대한 고장은 다음과 같습니다.
1. 과도한 :
* 정의 : 과도한 것은 전기 화학적 시리즈로부터 예측 된 이론적 전압과 비교하여 전극에서 반응을 개시하는 데 필요한 여분의 전압을 말한다. 이 과도한 전압은 반응이 진행되는 에너지 장벽을 극복하기 위해 필요합니다.
* 제품에 대한 영향 : 과도한 것은 반응에 따라 크게 다를 수 있습니다. 과도적으로 더 높은 반응은 더 큰 전압이 발생할 수 있으므로, 과도한 수용이 낮은 반응에 비해 발생 가능성이 줄어 듭니다. 이로 인해 예상보다 다른 제품이 형성 될 수 있습니다.
2. 농도 효과 :
* 정의 : 전기 분해 공정에 관여하는 이온의 농도는 전극 전위에 크게 영향을 미칩니다. Nernst 방정식은 전극 전위를 이온의 농도와 관련시킵니다.
* 제품에 대한 영향 : 특정 이온의보다 농축 된 용액은 표준 전기 화학 시리즈에 의해 예측되지 않더라도 전극에서 우선적으로 배출되는 것을 초래할 수 있습니다.
3. 온도 :
* 정의 : 온도는 전기 화학 공정의 반응 속도 및 평형 상수에 영향을 미칩니다.
* 제품에 대한 영향 : 더 높은 온도는 더 높은 활성화 에너지와의 반응을 선호하여 더 낮은 온도에서 예상하는 것과는 다른 제품을 초래할 수 있습니다.
4. 전극 재료 :
* 정의 : 전극의 물질은 반응의 동역학 및 중간체의 형성에 영향을 줄 수있다.
* 제품에 대한 영향 : 특정 전극 재료는 특정 반응을 촉매하여 다른 제품보다 특정 제품의 형성을 선호 할 수 있습니다. 예를 들어, 백금 전극을 사용하여 수소 가스의 진화를 장려 할 수 있지만, 탄소 전극을 사용하면 산소 진화를 선호 할 수 있습니다.
5. 다른 이온의 존재 :
* 정의 : 용액에서 다른 이온의 존재는 반응 경로에 영향을 줄 수있다.
* 제품에 대한 영향 : 감소 또는 산화 될 수있는 여러 이온이있는 경우, 다른 이온의 존재는 상대 속도와 최종 생성물에 영향을 줄 수 있습니다.
예 :
* 수성 NaCl의 전기 분해 : 전기 화학 시리즈는 음극에서 나트륨이 감소되어야한다고 제안하지만 실제로는 수소 진화의 과도한 수소로 인해 수소 가스가 생성됩니다.
* cuso4의 전기 분해 : 희석 용액에서, Cu2+ 이온은 캐소드에서 감소된다. 그러나, 농축 용액에서, 구리는 수소 가스와 함께 증착 될 수있다.
결론 :
전기 화학 시리즈는 유용한 도구이지만 표준 조건을 나타내며 실제 조건에서 전기 분해의 결과를 항상 예측할 수는 없다는 것을 기억해야합니다. 과도적, 농도 효과, 온도, 전극 재료 및 다른 이온의 존재를 포함하여 얻은 제품에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 요소를 이해하면 전기 분해가 전기 화학 시리즈를 사용하여 예측 된 것과 다른 제품을 산출하는 이유를 설명하는 데 도움이됩니다.
