표준 전극 전위의 뜻

정답: C. 아연

표준 전극 전위는 금속과 그 이온의 평형을 표준 수소 전극을 0 V로 하여 나타낸 값입니다. 값이 음으로 큰(활성인) 금속일수록 전자를 내놓고 양이온이 되려는 경향이 강하므로, 셋 중에서는 −0.76 V인 아연이 가장 산화되기 쉽고, +0.34 V인 구리가 가장 산화되기 어려운(귀한) 금속입니다. 구리라고 하는 것은 부호의 방향을 반대로 읽은 오류입니다. 철(−0.44 V)은 아연보다 귀하므로 아연만큼 산화되기 쉽지는 않습니다. 다만 표준 전극 전위가 나타내는 것은 일어나기 쉬운 경향이며, 실제 부식 속도가 아닙니다. 예를 들어 알루미늄은 −1.66 V로 매우 활성이지만, 표면의 치밀한 산화 피막 덕분에 대기 중에서는 잘 견딥니다. 실제 환경에서의 조합 평가에는 해수 중에서 측정한 자연 전위의 서열(갈바닉 계열)을 사용합니다.

정답: A. 약 0.32 V, 아연이 녹고 강이 보호된다

기전력은 음극 쪽(귀한 철)의 전위에서 양극 쪽(활성인 아연)의 전위를 빼서 E = −0.44 − (−0.76) = 0.32 V입니다. 활성인 아연이 양극이 되어 Zn → Zn²⁺ + 2e⁻로 녹고, 그 전자가 강으로 흘러 들어가 강을 음극으로 만들므로 강의 용해가 억제됩니다. 이것이 희생 양극에 의한 방식(유전 양극법)으로, 선체나 항만의 강구조물, 지중 배관 등에 사용되며, 양극은 소모되므로 정기적으로 교체합니다. 약 1.20 V는 두 전위의 크기를 더해 버린 오류입니다. 약 0.32 V에서 강이 녹는다고 한 설명은 귀와 활성의 방향을 반대로 하고 있습니다. 실제 해수 중의 전위는 표준 전극 전위와 다르지만, 아연이 강보다 활성인 관계는 같습니다.