학문
농도차 전지의 전압을 발생시킬 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 한 종류의 금속과 그 금속에 전자를 잃어버린 형태의 양이온으로만 이루어진 농도차 전지의 전압을 발생시킬 수 있는 원리는 무엇인가요?
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2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 농도차 전지는 겉으로 보면 같은 금속과 같은 금속 이온만이 관여하기 때문에 전압이 발생할 것 같지 않지만, 사실은 용액 내 이온 농도의 차이가 가지는 열역학적 불균형 때문에 전압이 생기는 것인데요, 전위차가 생기는 이유는 금속 전극과 용액 사이에는 항상 평형 전위가 형성되는데, 이 전위는 용액 속 금속 이온의 농도에 의존하기 때문입니다. 예를 들어서 [Cu2+]가 높은 쪽은 전극이 상대적으로 더 높은 환원 성향을 보이고, 반대로 [Cu2+]가 낮은 쪽은 금속이 이온으로 용해되려는 경향이 더 커지기 때문에 따라서 두 전극 사이에 전위차인 전압이 생기는 것입니다. 감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
농도차이를 활용한 전지에서의 전압은 전극간의 이온 농도차이로 만들어지게 됩니다.
이온농도가 높은곳에서는 환원 반응이 일어나고 이온농도가 낮을 쪽에서는 산화반응이 일어나 자발적인 반응이 만들어지면서 전압이 발생하게 됩니다.
이러한 전자의 이동은 음극에서 양극으로 이전하는데 농도가 같아져서 평형을 이루면 전압은 0이 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)