화학 · 산·염기와 중화 반응
중화 반응과 이온 수 그래프
100 mL의 용액에 산이나 염기를 조금씩 넣고, 모든 이온과 전체 이온 수의 변화를 한 그래프에서 관찰해 보세요.
통합과학2
약 10분 · 고등실험 시작 ↗
질문이 실험이 되는 곳
궁금했던 과학,
직접 실험해 보세요.
조건을 바꾸고, 변화를 관찰하고, 나만의 답을 찾아보세요.
작은 호기심 하나면 충분해요.
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지구과학 · 전향력 · 코리올리 힘
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지구시스템과학
약 15분 · 고등실험 시작 ↗
정답보다, 발견하는 즐거움.
틀려도 괜찮아요. 다시 실험하면 되니까요.
01 예상하고→02 바꿔보고→03 발견해요
전극 조합과 화학 전지
두 금속 전극과 회로 조건을 바꾸며 전위차와 전자·이온 이동을 구별하세요.
시뮬레이션은 브라우저에서 실행됩니다. 실험 조건을 바꾸기 전에 학습 목표와 탐구 질문을 살펴보세요.
이 실험에서 알아볼 내용
표준 환원 전위로 산화·환원 전극을 구별하고, 닫힌 전지에서 도선의 전자와 염다리의 이온 이동을 관찰하세요.
교과와 단원
2022 개정 화학 반응의 세계 · 산화⋅환원 반응. 반쪽 반응, 전자의 이동 및 표준 환원 전위의 차로 화학 전지의 원리를 탐구합니다. 비표준 농도, 실제 전지 성능과 전기 분해는 계산하지 않습니다.
연계 성취기준: 12반응02-01 · 12반응02-03
탐구 질문과 해설
1. 금속 전극의 왼쪽과 오른쪽 위치를 바꾸면 무엇이 바뀔까요?
자발적으로 산화되는 금속과 환원되는 이온은 그대로입니다. 화면에서 전자의 이동 방향만 반대가 되고 표준 전위차의 크기는 같습니다. 더 높은 환원 전위를 가진 쪽이 환원 전극입니다.
2. 염다리를 없애도 전자는 도선에서 계속 이동할 수 있을까요?
지속적인 전류에는 용액의 전하 불균형을 줄이는 이온 이동도 필요합니다. 염다리의 음이온은 산화 전극 쪽으로, 양이온은 환원 전극 쪽으로 이동합니다. 염다리를 끊어도 표준 환원 전위 표에서 계산한 이론적 차이 자체가 0이 되는 것은 아닙니다.
모형의 가정과 실제 현상과의 차이
Zn²⁺/Zn, Cu²⁺/Cu, Ag⁺/Ag의 표준 환원 전위를 각각 −0.76, +0.34, +0.80 V로 반올림합니다. 25 °C, 금속 이온 활동도 1의 표준 상태를 고정하고 E°전지=E°환원−E°산화로 계산합니다. 화면의 전위차는 이론적 표준값이며 부하를 연결한 실제 단자 전압이나 전류를 예측하지 않습니다. 두 전극이 같으면 표준 전위차가 0입니다. 도선과 염다리가 모두 연결되고 전위차가 있을 때만 지속 이동을 표시합니다. 염다리는 반응에 관여하지 않는 KNO₃로 두며 K⁺는 환원 전극 쪽, NO₃⁻는 산화 전극 쪽으로 표시합니다. 전자 수를 맞추어 반쪽 반응 계수를 정하지만 반응식을 몇 배 하더라도 전위는 곱하지 않습니다. 이동점은 방향 표시이며 전자의 실제 속력, 이온 확산, 전극 질량 및 농도 변화는 계산하지 않습니다. 8초는 관찰 창이고 전지 수명이나 반응 완료 시간이 아닙니다.