지식나눔

메탄올의 분해 전압을 알고싶습니다..

전기 화학쪽으로 아는게 없어서 이렇게 글을 남깁니다. 전극으로 Pt를 사용하여 전압을 인가한다면.. 메탄올을 분해하려면 어느정도의 전압을 인가해 주어야 하나요.. 아시는 분들의 답변 부탁드리겠습니다.
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    오태영님의 답변

    >전기 화학쪽으로 아는게 없어서 이렇게 글을 남깁니다. >전극으로 Pt를 사용하여 전압을 인가한다면.. 메탄올을 분해하려면 어느정도의 전압을 인가해 주어야 하나요.. >아시는 분들의 답변 부탁드리겠습니다. > 전압이라는 것은 어떤 물질이 산화 환원되는데 필요한 포텐셜입니다. 이 물질의 산화환원반응은 각기 다른 포텐셜을 갖게 되는데, 그래서 필요한 게 일정하게 정해진 기준입니다. 물질의 산화환원반응의 포텐셜을 정하는데 기준이 되는 물질이 수소입니다. 즉, 수소의 산화환원반응을 0 V로 임의로 정하는 거죠. H2 = 2H+ + 2e- at 0 V 이 수소에 대한 기준을 정하는 것도 몇가지로 정의하게 되는데, RHE, NHE 등으로 표시하게 됩니다. (이것은 물리화학책이나 인터넷 검색을 하셔도 찾을 수 있을 겁니다.) CH3OH = CH3O- + H+ at 0.046V 메탄올의 경우 산화환원반응이 일어나는 평형전압이 0.046V라는 거죠. 그래서 수소-산소 연료전지의 경우 이론적인 포텐셜 갭(전압)이 1.23V인데 반해, 메탄올-산소 연료전지의 경우는 1.23 V - 0.046 V = 1.184 V가 되어 수소에 비해 이론적인 전압이 낮아지게 됩니다. 질문하시는 분께서 말씀하듯이 수소 참조 전극에 대해(여기가 0 V) 메탄올 전극은 0.046V이상만 가해주면 이론적으로는 산화반응이 일어나게 됩니다.
    >전기 화학쪽으로 아는게 없어서 이렇게 글을 남깁니다. >전극으로 Pt를 사용하여 전압을 인가한다면.. 메탄올을 분해하려면 어느정도의 전압을 인가해 주어야 하나요.. >아시는 분들의 답변 부탁드리겠습니다. > 전압이라는 것은 어떤 물질이 산화 환원되는데 필요한 포텐셜입니다. 이 물질의 산화환원반응은 각기 다른 포텐셜을 갖게 되는데, 그래서 필요한 게 일정하게 정해진 기준입니다. 물질의 산화환원반응의 포텐셜을 정하는데 기준이 되는 물질이 수소입니다. 즉, 수소의 산화환원반응을 0 V로 임의로 정하는 거죠. H2 = 2H+ + 2e- at 0 V 이 수소에 대한 기준을 정하는 것도 몇가지로 정의하게 되는데, RHE, NHE 등으로 표시하게 됩니다. (이것은 물리화학책이나 인터넷 검색을 하셔도 찾을 수 있을 겁니다.) CH3OH = CH3O- + H+ at 0.046V 메탄올의 경우 산화환원반응이 일어나는 평형전압이 0.046V라는 거죠. 그래서 수소-산소 연료전지의 경우 이론적인 포텐셜 갭(전압)이 1.23V인데 반해, 메탄올-산소 연료전지의 경우는 1.23 V - 0.046 V = 1.184 V가 되어 수소에 비해 이론적인 전압이 낮아지게 됩니다. 질문하시는 분께서 말씀하듯이 수소 참조 전극에 대해(여기가 0 V) 메탄올 전극은 0.046V이상만 가해주면 이론적으로는 산화반응이 일어나게 됩니다.
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    임성순님의 답변

    알기쉽고 자세하게 답변해주셔서 정말 감사합니다.. 공부하는데 많은 도움이 되었습니다.. 장마철에 건강 조심 하시고요.. 좋은 하루 보내세요..
    알기쉽고 자세하게 답변해주셔서 정말 감사합니다.. 공부하는데 많은 도움이 되었습니다.. 장마철에 건강 조심 하시고요.. 좋은 하루 보내세요..
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    오태영님의 답변

    >전기 화학쪽으로 아는게 없어서 이렇게 글을 남깁니다. >전극으로 Pt를 사용하여 전압을 인가한다면.. 메탄올을 분해하려면 어느정도의 전압을 인가해 주어야 하나요.. >아시는 분들의 답변 부탁드리겠습니다. > 이론적으로 메탄올은 음극 포텐셜이 0.046V vs. RHE 이상에서는 자발적으로 산화반응이 일어나고, 산소는 양극 포텐셜이 1.23V vs. RHE 이하인 경우에 자발적으로 환원반응이 일어납니다. 메탄올과 물은 전기화학적으로 반응하여 메탄올은 산화되며, 음극에서 이산화탄소, 수소이온 및 전자를 생성합니다. 전지를 구성한 경우 음극에서 생성된 수소이온이 전해질을 통과하여 양극으로 이동해서 산소와 반응하며 물을 생성하게 됩니다. 전체적으로는 메탄올과 산소가 반응하여 물과 이산화탄소를 생성하는 반응입니다. 실제 시스템에서 이러한 반응은 전극 내에 백금에 기반한 전극 촉매 물질에서 일어나게 됩니다.
    >전기 화학쪽으로 아는게 없어서 이렇게 글을 남깁니다. >전극으로 Pt를 사용하여 전압을 인가한다면.. 메탄올을 분해하려면 어느정도의 전압을 인가해 주어야 하나요.. >아시는 분들의 답변 부탁드리겠습니다. > 이론적으로 메탄올은 음극 포텐셜이 0.046V vs. RHE 이상에서는 자발적으로 산화반응이 일어나고, 산소는 양극 포텐셜이 1.23V vs. RHE 이하인 경우에 자발적으로 환원반응이 일어납니다. 메탄올과 물은 전기화학적으로 반응하여 메탄올은 산화되며, 음극에서 이산화탄소, 수소이온 및 전자를 생성합니다. 전지를 구성한 경우 음극에서 생성된 수소이온이 전해질을 통과하여 양극으로 이동해서 산소와 반응하며 물을 생성하게 됩니다. 전체적으로는 메탄올과 산소가 반응하여 물과 이산화탄소를 생성하는 반응입니다. 실제 시스템에서 이러한 반응은 전극 내에 백금에 기반한 전극 촉매 물질에서 일어나게 됩니다.
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    임성순님의 답변

    답변 감사 드립니다.. 그러면 0.046V 이상의 전압을 걸어준다면 메탄올이 자발적으로 산화를 하여 분해가 된다는 말인가요?? 너무 기본적인 것들을 물어보는거 같아 죄송하네요..
    답변 감사 드립니다.. 그러면 0.046V 이상의 전압을 걸어준다면 메탄올이 자발적으로 산화를 하여 분해가 된다는 말인가요?? 너무 기본적인 것들을 물어보는거 같아 죄송하네요..
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