일반 화학 실험 Galvinic Cell

목차

1.Introduction
2.Chemicals (MSDS) and Apparatus
3.Procedure on manual
4. Result
5. Discussion
6. Laboratory Questions
7. Reference

본문내용

이번 실험은 galvanic cell에 대한 실험으로서 galvanic cell이란 electrolysis cell과 마찬가지로 화합물들의 산화-환원 반응에 의해 전위차가 발생하는 계를 의미한다. Galvanic (Voltaic) cell 에서는 산화-환원 반응이 자발적으로 (spontaneous) 일어나며 따라서 외부에 전위차를 제공함으로서 전력을 공급해 준다. Electrolysis cell은 반대로 외부에서 에너지를 가해주어야만 산화-환원 반응이 일어나는 계를 의미한다. Galvanic cell의 예로는 아래의 식의 Cu-Ag system이 있다.

<중 략>

① Reduction Potentials of Several Redox Couples
1. 0.1M 농도의 금속 수용액을 50ml비커에 3/4 정도 담는다.
2. 각각의 고체 금속을 1M 질산수용액으로 겉을 닦는다.
3. Kimtech paper를 동그랗게 말고 0.1M KNO3용액에 적셔서 염다리를 만든다.
4. 고체 금속을 각각의 금속 수용액에 잠기도록 장치를 만든다음, Multimeter의 각각의 전 극을 (+극을 환원이 일어나는 금속에, -극을 산화가 일어나는 금속에 연결한다) 고체 금 속에 연결하여 전위차를 측정한다.
5. 측정된 전위차를 바탕으로 각각의 금속의 알려진 표준 환원전위와 값을 비교한다.

<중 략>

이번 실험은 galvanic cell에 대한 여러 가지 전위차를 측정하고 네른스트식을 통해 이미 알려진 값들로부터 계산한 값들과 비교 분석하는 실험이다. 실험을 할 때 kimtech paper를 동그랗게 만든 후 0.1M KNO3 용액에 적셔 염다리로서 사용하였는데 염다리의 역할은 산화-환원 반응이 지속되면서 생기는 이온 불균형을 맞춰주는데 있다. 즉 환원되는 용액 쪽에서는 금속 양이온이 계속 고체 금속으로 바뀌기 때문에 용액에 전체적으로 양이온이 부족해지기 때문에 이온 불균형을 맞춰주기 위해 염다리의 칼륨이온이 용액으로 이동하고 산화되는 용액 쪽에서는 고체 금속이 계속 금속 양이온으로 바뀌기 때문에 용액에 전체적으로 음이온이 부족해지고 따라서 질산이온이 용액으로 이동하는 과정이다.

참고 자료

ttp://en.wikipedia.org/wiki/ , www.sciencelab.com/ - 여러 가지 chemical들의 MSDS
Laboratory manual for principles of general chemistry 9th edition (J.A.BERAN) - Procedure 및 Introduction 참고 자료, Image 1