모두CBT

전위차 적정의 원리식(Nernst식)에서 n은 무엇을 의미하는가?E =… | [화학분석기능사 필기] 04년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기능사 필기] 04년 1회차
전위차 적정의 원리식(Nernst식)에서 n은 무엇을 의미하는가?
E=E0+0.0591nlog⁡CE = E_{0} + \dfrac{0.0591}{n}\log C
1
표준전위차
2
단극전위차
3
이온의 농도
4
금속의 산화수 변화
해설

식 E=E0+0.0591nlog⁡CE = E_{0} + \dfrac{0.0591}{n}\log C 의 분모 n은 전극에서 일어나는 산화·환원 반응에 주고받는 전자의 수, 즉 금속(이온)의 산화수 변화량을 뜻한다.

전극 반응을 Mn++n e−⇌M\mathrm{M}^{n+} + n\,\mathrm{e}^{-} \rightleftharpoons \mathrm{M} 로 쓰면 이때의 계수 nn 이 그대로 식에 들어간다. 예를 들어 Ag+\mathrm{Ag}^{+} 계는 n=1n=1 이라 농도가 10배 변할 때 전위가 약 59.1 mV 움직이고, Cu2+\mathrm{Cu}^{2+} 계는 n=2n=2 이므로 약 29.6 mV 만 움직인다.

나머지 기호들은 다음과 같이 각자 자리를 차지하고 있어 n 의 의미가 될 수 없다.

  • 표준전위차와 단극전위차는 각각 E0E_{0} 와 EE 로 이미 식에 따로 표시되어 있다.
  • 이온의 농도는 로그 항 안의 CC 이며, 분모의 n 과는 별개의 변수이다.

전위차 적정에서는 이 관계에 따라 적정 진행 중 이온 농도가 급변하는 지점에서 전위가 크게 뛰므로, 그 변곡점을 종말점으로 잡는다.

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