화학공학과 결과레포트(다니엘 전지)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험기구 및 시약
4. 실험방법
5. 주의할점
6. 실험결과
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
⓵ 최초의 전지인 볼타전지의 단점을 보완하여 기전력의 차이로 전기를 만드는 다니엘 전지에 대해 ⓵ ⓵ ⓵ 이해한다.
⓶ 다니엘 전지에서 황산아연과 황산구리의 농도에 따른 전압의 변화를 측정한다.
⓷ 화학전지의 산화·환원 반응에 대해 이해하고 외부회로를 통해 전지의 기전력을 측정할 수 있다.

2. 실험 이론
⓵ 다니엘 전지 1836년 영국의 화학자 다니엘이 볼타전지의 단점을 보안하여 발명한 1차전지로 황산아연 용액 속에 넣은 아연을 음극, 황산구리 용액 속에 넣은 구리를 양극으로 하며 두 용액을 염류 용액으로 이어서 만든 전지이다. 볼타 전지에서 일어나는 분극현상에 대해 전해질을 분리해 구리이온과 수소이온의 반응성 차이로 인해 수소기체가 발생하는 점을 "염다리"를 이용해 보완한 화학전지이다.
※ 염다리란? ㄷ자모양의 유리관에 KCl과 같은 화학적으로 안정한 염들을 담아 양 끝을 솜으로 막아놓은 장치이다. 염다리는 이온들만 이동할 수 있고, 다니엘전지에서 각 비커속의 이온의 평형을 맞추기 위해 사 용 된다.

⓶ 산화-환원 반응∙ 산화 : 물질이 산소와 결합하는 현상. 산화수가 증가하는 반응. 전자를 잃는 반응. 수소를 잃는 반응.∙ 환원 : 물질이 산소를 잃어버리는 현상. 산화수가 감소하는 반응. 전자를 얻는 반응. 수소를 얻는 반응.∙ 산화제 : 전자를 받아 환원되는 화학종.∙ 환원제 : 전자를 내어주고 자신은 산화되는 화학종. ※ 산화-환원 반응은 한 화학종으로부터 다른 화학종으로 전자의 이동을 수반하는 반응.∙ 전지에서는 산화반응이 일어나는 전극을 산화전극 “anode” 라 하고, 환원반응이 일어나는 전극을 환원 ∙ 전극 “cathode”이라 한다.

참고 자료

“표준일반화학실험(제6개정판)”, 대한화학회, 천문각 (2009) pp. 149~154
"일반화학(제12판)“, Brown‧Lemay‧Bursten외(역자:일반화학교재연구회), 자유아카데미
(2014) pp. 890~908
"분석화학(제7판)“, Daniel C‧Harris(역자:김강진‧김하석외), 자유아카데미
(2007) pp. 336~338
"전기화학“, Zenpachi Ogumi 외 공저(역자:정순기) , 파주북시티 (2009) pp. 100~123 , 36~45