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제목 답변완료 10강, 12강
질문유형 강좌내용 교수님 다몽
과목 배터리 강좌명 [배터리] 배터리(전기화학) 한방에 끝내기
작성자 안*도 (a*****n) 등록일 2025-03-08 21:11

1.두 번째 그림에서 HCl 0.1M과 KCl 0.1M의 경우, Cl⁻ 이온의 농도가 양쪽에서 동일하기 때문에 Cl⁻ 이온에 의한 E-field 기울기가 발생하지 않는다고 설명하셨습니다.

Cl⁻ 이온도 양방향으로 이동할 수 있지만, 농도 기울기가 없으므로 겉보기에는 Cl⁻ 이온에 의한 E-field 기울기가 형성되지 않는다는 점을 언급하셨습니다.

하지만 Donnan 평형에서는 이온들이 농도 차이에 의해 1차적으로 이동한 후, 전기화학적 평형을 이루기 위해 2차적으로 움직입니다. 반면, liquid junction potential에서는 이온의 이동도가 다르기 때문에 분극이 발생하고, 전기적 중성이 유지되지 않는다는 차이가 있습니다.

이러한 상황에서 Cl⁻ 이온이 전기화학적 평형을 맞추기 위해 양전하를 띠는 0.1M KCl 쪽으로 2차적으로 이동하지 않는 이유가 궁금합니다. 이 질문은 두 번째 그림뿐만 아니라 첫 번째 및 세 번째 그림에도 동일하게 적용됩니다.
2. Energy barrier & current-potential relation에서, 전위를 인가하기 전의 cathode 그래프(검정)와 검정 점선의 교점, 그리고 전위를 인가한 후의 cathode 그래프(빨강)와 파란 점선의 교점 사이의 차이가 nF(EE0라고 하셨는데, 그래프가 아래쪽으로 평행 이동했음에도 두 교점 사이의 거리가 어떻게 수직선상에 놓이는지 궁금합니다. 수정된 그래프 기준입니다.


감사합니다.

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댓글
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다* 교수님

안녕하세요 안*도 학생!


1. 정말 예리한 질문이에요. Liquid junction potential에서도 역시 Cl⁻ 이온이 전기화학적 평형을 이루기 위해 이동을 하겠지요. 하지만 중요한 것은 liquid junction potential은 steady state에서의 potential을 의미한다는 것이에요.

구체적으로 말하면, 두 농도 차이가 0이 되는 평형 상태가 아니라, 농도 차이가 존재하는 채로 H⁺, K⁺, 또는 Cl⁻ 이온들이 이동하는 속도가 특정 속도로 수렴하면서 일정한 값의 potential이 형성되는 상태라는 의미입니다.

이 상황에서는 Cl⁻ 이온들 역시 이동하면서 미시적으로 junction potential에 영향을 주겠지만, 결국 K⁺와 H⁺의 이동에 더 크게 좌우되는 potential이 생긴다 정도로 이해하면 좋을 것 같습니다.


2. 영상 강의의 수정된 그래프에서, 단순히 검정색 그래프가 아래쪽으로 F(E-E0)만큼 평행이동을 하게 되면서 파란 점선을 그릴 수 있게 되고, 그 F(E-E0)만큼을 (1-alpha)F(e-E0) 및 alphaF(E-E0)로 구분지을 수 있다 정도만 이해하면 될 것 같아요! 어떻게 딱 파란색 점선이랑 만나게 되냐가 아니라, 검정 점선과 검정색 그래프와의 교점에서 세로선을 쫙 그었을 때 빨간색 그래프와 만나는 곳에서 파란 점선을 그릴 수 있다의 순서거든요.


혹시 이해가 되셨을까요?


감사합니다^^

  • 2025-03-13