모두CBT

25℃에서 요오드화납으로 포과되어 있고 요오드와이온의 활동도가 정확이 … | [화학분석기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 18년 2회차
25℃에서 요오드화납으로 포과되어 있고 요오드와이온의 활동도가 정확이 1.00인 용액중의 납전극의 전위는 얼마인가? (단, Pbl2의 Ksp=7.1×10-9, Pb2++2e-⇄Pb(s) E°=-0.350V)
1
-0.0143V
2
0.0143V
3
0.0151V
4
-0.591V
해설

이 전지에서 Pb²⁺/Pb 전극전위는 E=E∘−0.0592nlog⁡1[Pb2+]E = E^\circ - \dfrac{0.0592}{n}\log\dfrac{1}{[\mathrm{Pb}^{2+}]}로 구한다. 용액이 PbI₂로 포화되어 있고 I⁻ 활동도가 1.00이므로 용해도곱으로부터 [Pb2+]=Ksp/[I−]2=7.1×10−9[\mathrm{Pb}^{2+}] = K_{sp}/[\mathrm{I}^-]^2 = 7.1\times10^{-9}가 된다.

이를 대입하면 E=−0.350+0.05922log⁡(7.1×10−9)=−0.350−0.241≈−0.591 VE = -0.350 + \dfrac{0.0592}{2}\log(7.1\times10^{-9}) = -0.350 - 0.241 \approx -0.591\,\mathrm{V}로 계산되어, 표준전위보다 크게 낮은 음의 값이 된다.

납이온의 농도가 매우 낮아지면서 네른스트식의 로그항이 큰 음수가 되어 전위를 표준전위보다 훨씬 더 낮추는 것이 핵심이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.