비문학 독서 연습 파일(30)
이 글은 수능 비문학 독서 지문 공부를 위해 연습용으로 만들었습니다. 지문의 내용을 읽고, 가볍게 문제를 풀도록 구성되었습니다.
전기화학적 셀은 화학에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치로써, 금속의 이온화-환원 반응을 이용하여 전자를 전달하는데 활용된다. 화학 반응이 발생할 때, 금속의 이온화 경향이 크면 산화 반응이 일어나고, 이온화 경향이 작으면 환원 반응이 일어난다. 이러한 원리에 따라 구리판과 아연판, 그리고 이들을 분리하는 전해질 용액을 활용한 건전지가 있다.
이 건전지는 아연판과 구리판이 각각 산화 반응과 환원 반응을 일으키는데, 구리판은 이온화 경향이 작기 때문에 이온화되기 어렵다. 따라서, 전해질 용액에서 구리 이온을 만나면 환원 반응을 일으켜 구리 이온을 금속 구리로 변환하고, 이 과정에서 전자를 방출하게 된다. 이렇게 방출된 전자는 전류로 이용된다.
한편, 아연판은 이온화 경향이 크기 때문에 산화 반응을 일으키며, 이 과정에서 전자를 흡수하게 된다. 이렇게 전기적으로 양극과 음극을 구분하여 이용하는 구리-아연 건전지는 낮은 전압을 내지만, 내부 저항이 작기 때문에 고정 전압을 유지하는데 효과적인 것으로 알려져있다.
이러한 전기화학적 셀을 이용한 건전지는 일상 생활에서도 광범위하게 이용되며, 우리나라를 비롯한 전 세계적으로 에너지 저장장치의 중요한 역할을 한다.
아연판과 구리판, 묽은 황산 수용액을 이용한 건전지는 화학 전지의 일종이다. 이 건전지는 아연과 구리가 각각 이온화되어 전해질 용액을 통해 전기를 생산한다.
이 건전지는 아연판과 구리판 사이에 전해질 용액을 놓고 작동되는데, 아연판에서는 아연이 이온화되어 아연 이온(Zn2+)으로 전해진다. 이때, 구리판에서는 전자가 방출되어 구리 이온(Cu2+)으로 환원된다. 이러한 화학반응으로 전해질 용액은 양극과 음극 사이에서 이동하는 이온으로 전기를 생산한다. 전기는 아연판에서 구리판으로 향하게 된다
이러한 아연-구리 건전지는 낮은 전압(1.1-1.2V)을 생산하지만, 내구성과 안정성이 높아서 소형 전자제품이나 전기차량과 같은 대형 시스템에서 주로 사용된다.
1(X) 2(O)