pH 2.5인 완충 용액에서 반파 전위(E_1/2)가 –0.35 V

pH 2.5인 완충 용액에서 반파 전위(E_1/2)가 –0.35 V

 

 

적하 수은 전극에서 아래의 산화 환원 반응이 가역적으로 일어나며

pH 2.5인 완충 용액에서 반파 전위(E_1/2)가 –0.35 V라면,

pH 7.0인 용액에서의 반파 전위(E_1/2; V)는?

Ox + 4H^+ + 4e^- ⇌ Red

① –0.284

② –0.416

③ –0.615

④ –0.763

 

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산화-환원 반응식

Ox + 4H^+ + 4e^- ⇌ Red

 

반응비, Q = [Red] / ([Ox] [H^+]^4)

 

 

 

Nernst 식

E = E° – (0.0592 V / n) × logQ

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2900 )

 

 

 

E_1/2 = E°_1/2 – (0.0592 / 4) × log( [Red] / ([Ox] [H^+]^4) )

= E°_1/2 – (0.0592 / 4) × log([Red]/[Ox]) + 0.0592 × log([H^+])

= E°_1/2 – (0.0592 / 4) × log([Red]/[Ox]) – 0.0592 × pH

 

 

 

pH 2.5인 완충 용액에서,

E_1/2 = E°_1/2 – (0.0592 / 4) × log([Red]/[Ox]) – 0.0592 × pH

 

–0.35 = E°_1/2 – (0.0592 / 4) × log([Red]/[Ox]) – 0.0592 × 2.5

 

E°_1/2 – (0.0592 / 4) × log([Red]/[Ox]) = –0.35 + 0.0592 × 2.5 = –0.202

 

 

 

pH 7.0인 완충 용액에서,

E_1/2 = E°_1/2 – (0.0592 / 4) × log([Red]/[Ox]) – 0.0592 × pH

= (–0.202) – 0.0592 × 7.0

= –0.6164 V

 

 

 

답: ③ –0.615

 

 

 

 

[키워드] 완충 용액에서 반파 전위 기준문서, 완충 용액에서 반파 전위 사전