25℃에서 0.16 V의 전위

25℃에서 0.16 V의 전위

 

 

다음 전지는 25℃에서 0.16 V의 전위를 나타낸다.

Pt | H2(1 atm) | H3O^+(?) || Ni^2+(1 M) | Ni(s)

산화 전극 반응실 용액의 pH는 얼마인가?

(단, Ni^2+ + 2e^- → Ni 반응의 표준 환원 전위는 -0.26 V이다.)

 

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표준 기전력, E°cell = E°red(환원전극) - E°red(산화전극)

= (환원된 물질의 표준환원전위) – (산화된 물질의 표준환원전위)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8246 )

 

+0.16 V = (-0.26 V) - (? V)

? = -0.42 V

---> 산화된 물질의 표준환원전위. 따라서

산화된 물질의 표준산화전위 = +0.42 V

 

 

표준 수소 전극이 산화 전극이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8305 )

H2(g) → 2H^+(aq) + 2e^-

 

 

네른스트 식, Nernst equation

E = E° - (0.0592 V / n) logQ

( 설명 https://ywpop.tistory.com/2900 )

 

E_산화 = E°_산화 - (0.0592 V / n) × logQ

0.42 = 0 - (0.0592 / 2) × log([H^+]^2)

0.42 = 0.0592 × -log([H^+])

pH = 0.42 / 0.0592 = 7.095

 

 

답: pH = 7.1