전기도금 예비레포트

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
전해질 용액을 전기분해하면 전극에서 물질이 석출된다. 이를 이용해 금속 도금 반응을 살펴보고, 기본적인 산화-환원 반응 및 Faraday’s Law의 개념을 이해한다. 또한, SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용해 금속의 도금된 경계면을 관찰한다.

2. 바탕 이론
(1) 산화-환원 반응(Oxidation-Reduction Reaction)
물질 간 전자가 이동하며 일어나는 반응이다. 이때, 원자나 분자, 이온이 전자를 잃어 산화수가 증가하면 이를 산화 반응이라 하고, 반대로 원자나 분자, 이온이 자를 얻어 산화수가 감소하면 이를 환원 반응이라고 한다. 두 반응이 항상 동시에 일어나며, 어느 한쪽의 반응만 일어날 수 없기에 이들 물질이 잃은 전자 수와 얻은 전자 수는 같다. 이때 다른 물질을 산화시키면서 자기 자신은 환원되는 물질을 산화제, 반대로 다른 물질을 환원시키면서 자기 자신은 산화되는 물질을 환원제라고 한다. 이번 실험에서는 니켈판이 산화되고, 구리판(황동판)이 환원되는데, 이것은 표준 환원 전위를 통해 설명할 수 있다.
*표준 환원 전위(standard reduction potential)
표준상태에서 전지에 측정하려는 반쪽 전지를 양극(+)에, 표준 수소 전극(standard hydrogen electrode)을 음극(-)에 연결한다. 이때 표준 수소 전극은 산화되고, 반쪽 전지는 환원된다고 가정한다. 표준 수소 전극의 표준 환원 전위는 0.000V라고 정해져 있으며, 따라서 이때 Voltmeter를 통해 측정한 전압이 양극에 연결한 반쪽 전지의 표준 환원 전위이다.
즉, 표준상태에서 측정한 표준 환원 전위가 양의 값이면 수소이온()보다 환원이 잘 되고, 음의 값이면 산화가 더 잘 되며, 그 값이 클수록 환원성이 커진다.

참고 자료

2021, “화공기초이론및실험2” 실험노트
MSDS
네이버 지식백과
두산백과
Wiliam L. Masterton, “마스터톤의 일반화학”, 121~129, 2014
김성곤, “차폐막을 활용한 전기 니켈도금 두께 편차 최소화 조건의 결정”, 2019