반전지

전기화학에서 반전지, 반쪽 전지, 하프셀(half-cell)은 전도성 전극과 주변의 전도성 전해질을 자연적으로 발생하는 헬름홀츠 이중층으로 분리하여 포함하는 구조이다. 이 층 내의 화학 반응은 전극과 전해질 사이에 순간적으로 전하를 펌핑하여 전극과 전해질 사이에 전위차를 발생시킨다. 일반적인 애노드 반응은 전극의 금속 원자가 용해되어 이중층을 가로질러 양이온으로 운반되어 전해질이 순 양전하를 띠고 전극이 순 음전하를 띠게 된다. 증가하는 전위차는 이중층 내에 강렬한 전기장을 생성하고, 전위는 이 전위가 순 전하 펌핑 반응을 멈출 때까지 증가한다. 이러한 자기 제한 작용은 고립된 반전지에서 거의 즉시 발생한다. 응용 분야에서는 두 개의 서로 다른 반전지를 적절하게 연결하여 갈바니 전지를 구성한다.

표준 반전지는 298 켈빈 (25 °C)에서 금속 이온 농도가 1 몰 농도 (1 mol/L)인 수용액에 금속 전극이 있는 것으로 구성된다. (SHE) 표준 수소 전극의 경우, 백금 전극이 사용되며 수소 이온 농도가 1M인 산성 용액에 담겨 있고, 1기압의 수소 가스가 용액을 통해 기포로 주입된다. 표준 전극 전위로 구성되고 금속의 반응성과 밀접하게 관련된 전기화학 계열은 표준 수소 반전지가 있는 회로에서 금속 반전지와 염다리로 연결하여 전위 차이를 측정하여 생성되었다.

표준 수소 반전지:
2H+(aq) + 2e− → H2(g)

다니엘 전지의 반전지:
원본 방정식
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
Zn의 반전지 (애노드)
Zn → Zn2+ + 2e−
Cu의 반전지 (캐소드)
Cu2+ + 2e− → Cu

 같이 보기 
 표준 전극 전위 (데이터 페이지)

 각주 

분류:전기화학
분류:화학 전지