09. Junction

09. Junction

Solid가 만들어짐

아연이 반응성이 더 크므로 Parasitic reaction이 발생한다.

Diaphragm이 없으면 Cu가 석출됨

이건 전자가 이동하는 전기화학 반응이 아님

평형일 때

오른쪽이 Zn2+ 농도가 높아지면

전기적 중성이 유지되기 위하여

SO4(2-)가 diaphragm을 거쳐서 오른쪽으로 이동함

왼쪽에선 Cu가 석출됨(SO4(2-)가 줄어들어야하기 때문)

케미컬 에너지는 왼쪽이 크다.

SO4(2-)에 의한 전기에너지는 오른쪽이 크다.

Liquid junction potential

전해질의 농도 차이로 인해 발생한다.

interface에서의 전체 에너지는 동일

포텐셜 차이는 Cation, Anion의 Contribution에 따라 다름

t+, t-가 그 기여도

       Cathode                                    Anode       

농도가 달라서 liquid junction이 발생

t+는 0이고 SO4(-2)가 β 페이즈에 쌓여서 농도가 올라감

따라서, β 액티비티 값이 α 액티비티 보다 커져서

전체 좌변이 음수가 된다.

위 식의 맨 오른쪽 term이 음수이기 때문에

전체 포텐셜이 줄어듬

interface에서의 전체 에너지는 동일

포텐셜 차이는 Cation, Anion의 Contribution에 따라 다름

t+, t-가 그 기여도

아래 가정이 만족 된다면 △Φ=0

Cation, Anion의 Mobility

즉, 움직이는 정도가 같으면 됨

KCl 같은 경우, 크기가 비슷하여 움직이는 정도가 비슷함

이게 이동하면서 전기적 중성이 만족한다.

Another example

Overall rxn은?

왼쪽의 농도가 더 크므로 

△En은 양수

전해질의 움직임은 다음과 같다.

Without salt bridge

왼쪽에서 Zn2+ 나옴

오른쪽에서 Zn 석출

즉, 왼쪽의 농도가 더 높다.

중성을 맞추기 위하여 전해질의 농도는 다음과 같이 이동한다.