Ag,Agcl 전극을 이용한 전위차 측정

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목차

1. 서론

2. 실험과정
2.1. 시약
2.2. 실험기구
2.3. Ag(s) wire 산화
2.4. KCl의 농도별 전위차 측정

3. 결과, 해석 및 고찰
3.1. 각각의 KCl 농도별 전위차
3.2. 각각의 KCl 농도별 전위차 (이론 값)
3.3. 고찰

본문내용

이번 실험은 Ag/AgCl 기준 전극(Reference electrode)을 만들어 Ferro/Ferri 1:1용액에 넣은 뒤 나타나는 전위차를 측정하는 실험이다. 기준 전극이란 전위가 일정하며, 지시 전극의 발생 전위를 얻기 위한 전위의 기준이 되는 전극으로 기준전극과 다른 전극으로 전지를 만들어 그 기전력을 측정하면 기준 전극의 전위는 알고 있으므로 측정하는 다른 전극의 전위를 알 수 있다. 일반적으로 Ag/AgCl 전극, Calomel 전극, 수소전극, Hg/HgSO _{ 4} 전극 등이 있다. 원래는 수소전극을 표준으로 하지만 수소는 폭발성이 있고 위험성이 높아서 사용하기 어렵다. Hg/HgSO _{ 4} 전극 또한 Hg가 유독성이 있어서 다루기 어렵다는 단점이 있다. Calomel 전극같은 경우 수소전극보다는 사용이 용이하고 취급 도 더 용이하나 Hg/HgSO _{ 4} 전극과 마찬가지로 Hg를 사용하기 때문에 유독성이 있다. 또하 공네서 Calome이 분해반응을 일으켜 높은 반응에서는 사용이 불가능하다. Ag/AgCl 전극이 경우 앞의 전극보다 전위의 재현성이 좋고 취급도 용이해서 가장 많이 사용되는 기준전극이다. 또한 Calomel 전극과는 달리 고온에서도 전위가 안정하다는 장점이 있다.
기준 전극을 이용하여 전위차를 계산한다는 것은 산화가 일어나는 전극에서 환원이 일어나는 전극으로 전자가 이동하는 값을 측정한다는 뜻이므로 이를 E=E _{ +}-E _{ -} 로 나타낼 수 있다. E _{+}는 환원 전극의 전위를 나타내고 E_{ -} 산화 전극의 전위를 나타낸다. 이러한 전극의 전위는 주변 환경에 따라 값이 달라질 수 있기때문에 전기화학적 평형상태에 있는 전극의 전위를 E ^{0}라는 단위로 평형전위라고 정의하고 이 상태에서 실제 전위를 계산하는 방법을 사용한다. 이 전위를 열역학계의 자유에너지 DELTA G=-nFE란 식이 성립하고 여기에서 Nernst equation을 유도하여 실제 전위를 계산할 수 있다.

참고 자료

없음