물질이 반응할 때 전자를 서로 주고 받는 것을 산화환원반응이라하고, 물질이 전자를 잃었을 경우 산화, 전자를 얻었을 경우를 환원이라 한다. 이 산화환원반응은 동시에 일어나게 되므로 2개의 반쪽반응으로 나누어 볼 수 있다.
Ce4+ + e- → Ce3+(환원 반쪽반응)
+ ) Fe2+ + e- → Fe3+(산화 반쪽반응)
Ce4+ + Fe2+ → Ce3+ + Fe3+
이런 반응식에서 반응의 방향은 다른 정보가 없는 한 실제 실험을 해보아야 한다. 그러나 만약 다음 사실을 안다면 실험을 하지 않고도 반응의 진행방향을 예측할 수 있다. 즉, Ce4+가 전자를 얻어 Ce3+로 되려는 경향과 Fe3+이 전자를 얻어 Fe2+로 되려는 경향의 강도를 비교해 볼 때 전자의 강도가 크면 정방향(왼쪽-->오른쪽), 후자의 강도가 크면 역방향(오른쪽-->왼쪽)으로 진행되며 강도가 같다면 Fe2+가 있는 곳에 Ce4+를 가해도 아무런 반응도 일어나지 않을 것이라고 예측할 수 있다. 그러나 대부분 산화환원 반응은 가역반응이고, 질량의 법칙을 따른다. 다시 말해서 이 반응은 양쪽 질량의 균형, 양쪽 전하의 균형을 이루게 된다. 이 산화환원반응은 전자를 주고받는 반응이므로 그 평형상태는 산화제가 전자를 얻으려는 힘과 환원제가 전자를 내주려는 힘의 경쟁으로 결정된다. 센 산화제와 센 환원제가 반응하면 반응은 거의 완전히 진행되어 화학평형을 생성계쪽으로 완전히 기울어진다. 그 반면에 약한 산화제와 약한 환원제가 반응할 때는 평형은 반응계쪽으로 기울어지고 반응은 잘 진행되지 않는다.
(참고: 대학화학/녹문당 제 15장 전기화학)
----------------------------------------------------------------
>산화환원전위차란 어떤 원리를 이용한 구별인지 설명부탁드릴게요
>수질측정에서 산화와 환원의 용어정의도 부탁드려요
|
