[전기화학의 기본개념] 산화 및 환원 전극









산화전극(anode)/환원전극(cathode)과 -극/+극



앞서 설명한 바와 같이 산화/환원반응은 절대로 혼자 일어나지 않고 쌍으로 일어나게 된다. 그러므로 전극을 이용하여 전기화학반응을 일으키거나, 관찰하게 될 때, 두개의 전극이 필요하게 된다. 어떨 때는 하나의 반쪽 반응만 관심을 가지고 관찰하게 되고, 어떤 경우에는 두개의 반쪽 반응 모두 다 중요하게 관찰되어야 할 경우도 많이 있다.

이때 용액 상에서 환원반응이 일어나는 전극을 환원전극(cathode), 산화반응이 일어나는 전극을 산화전극(anode)라 한다. 종종 전극의 부호를 +, 혹은 -로 나타내는 경우도 있는데, 이는 용액상의 반응보다 전자의 흐름이 어느 방향인가가 더 관심이 있을 때의 표현법이다. 

예를 들어 전지의 반응을 연구하는 사람들은 전지 내부의 전극에 의한 전기화학반응에 관심이 있으므로 산화전극/환원전극이라는 용어로 사용하는 것이 더 편하고, 전지 내부의 전기화학은 관심이 없고 외부의 기기에 물려서 사용만 하는 사용자의 입장에서는 +극이냐 -극이냐만 관심 있을 뿐이다. 

산화반응이 일어나는 전극에서 도선을 따라 외부로 전자가 이동되기 때문에 산화전극은 -극이 되고, 환원반응이 일어나는 환원전극은 +극이 된다. 참고로 음극선(cathode ray)과 유사하게 환원전극(cathode)을 음(陰)극, 산화전극을 양(陽)극이라 표현하는 경우도 가끔 있는데, 아래 그림 1에서 보다시피 이는 그 용어의 한자가 의미하는 바와 실제 전지의 +, -극과 반대가 되므로 무척 혼동된다. 그러므로, 전기화학 관련 내용을 다룰 때 음극, 양극은 사용하지 않는 것이 좋다.


그림 1. 산화전극/환원전극과 -극/+극의 관계















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