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2023

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기준 전극이란 무엇인가요?


기준전극은 다양한 전극의 전위를 측정할 때 비교의 기준으로 사용되는 전극이다. 측정하고자 하는 전극과 전위값이 정확히 알려진 기준전극을 연결하여 전지를 구성하면, 이 전지의 기전력을 측정함으로써 측정 전극의 전위를 계산할 수 있다. 기준전극에서 일어나는 전극 반응은 안정된 전극전위와 우수한 재현성을 갖는 단일한 가역반응이어야 한다. 일반적으로 약용해성 염 전극이 기준전극으로 사용되며, 수소전극은 이상적이지만 구현하기가 쉽지 않은 기준전극에 불과하다.

전극의 전위를 측정할 때 기준으로 삼는 비교용 전극이다. 엄밀히 말하면 표준수소전극은 이상적인 전극에 불과하며 실제에서는 구현될 수 없다. 따라서 실제 전극 전위 측정에서는 전극 전위가 정확히 알려져 있고 매우 안정적인 전극을 항상 비교 전극으로 사용한다. 이러한 전극과 측정 대상 전극으로 구성된 전지의 기전력을 측정함으로써, 측정 대상 전극의 전극 전위를 계산할 수 있다.

기준전극에서의 전극 반응은 단일한 가역반응이어야 하며, 교환전류밀도가 크고, 제조가 용이하며, 재현성이 우수하고, 전극전위가 안정적이어야 한다. 일반적으로 내화성 염 전극이 기준전극으로 사용된다. 기준전극은 극화가 쉽게 발생하지 않아야 하며, 전류가 지나치게 커서 극화가 일어날 경우 전원이 차단된 후에도 전극전위가 원래 값으로 신속히 회복될 수 있어야 한다. 또한 온도 변화에 따른 전극전위의 히스테리시스 변화는 작아야 한다.