[신소재기초실험]금속의 부식저항성에 미치는 전위 및 pH의 영향

소개글

"[신소재기초실험]금속의 부식저항성에 미치는 전위 및 pH의 영향"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 전극 전위
2) 기전력계열(起電力系列 ; EMF Series)
3) Nernst equation
4) 가역전위 측정
5) 기준전극의 종류 및 기준전위값
6) 금속이온의 영향

3. 실험 방법
1) 금속의 종류가 전위에 미치는 영향
2) 용액의 pH의 변화가 수소반응의 가역전위에 미치는 영향

4. 실험 결과
1) 금속의 종류가 전위에 미치는 영향
2) 용액의 H의 변화가 수소반응의 가역전위에 미치는 영향

5. 토의 사항
1) 금속의 종류가 전위에 미치는 영향
2) 용액의 pH의 변화가 수소반응의 가역전위에 미치는 영향

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 금속의 종류에 따라 부식이 되는 성향이 다른 이유는 무엇이며 용액의 pH가 금속의 부식에 어떠한 영향을 미치는 지를 이해하고자 한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 전극 전위
Zn + 2HCl → ZnCl _{2} + H _{2} (1)
위의 식은 염산에서의 아연(Zn)의 부식에 대한 반응이다. 이와 같은 화학반응을 가장 간단한 이온의 형태로 표시하면 다음과 같다.

<중 략>

표준상태의 경우 각 반응물과 생성물의 활동도(activity)는 단위활동도 즉 1로 정의된다. 대부분의 부식 분위기인 묽은 용액, 즉 용질이 잘 해리(解離)되어 있는 용액의 경우 활동도는 농도와 일치하는 것으로 가정하여 용액 속에 녹아있는 용질이온 1N의 농도를 활동도 1인 표준상태로, 기체의 경우에는 기체 1기압을 표준상태로 가정한다.

1.1. 기전력계열(起電力系列 ; EMF Series)
물 또는 수증기 분위기에 금속이 놓였을 때 금속과 금속이온의 평형 상태에서 나타나는 전극전위를 기전력 (electromotive force)이라고 하며, 물질마다 서로 다른 값을 보이는데 이러한 전극 기전력을 표준상태에서 그 크기 순서로 나열한 것을 표준 기전력계열이라 한다(표 1). 이 계열의 하단에 위치하는 것일수록 상단에 위치하는 금속보다 이온화 경향 즉 부식 경향이 크다는 것을 의미한다.

참고 자료

일반화학 제 7판 일반화학교재연구회 자유아카데미 p.813～839