소개글
"물의 전기 분해"에 대한 내용입니다.
목차
1. 전기분해
1.1. 실험 목적 및 이론
1.1.1. 실험 목적
1.1.2. 실험 이론
1.1.2.1. 전기분해
1.1.2.2. 황산구리 수용액의 전기분해
1.1.2.3. 패러데이 법칙
1.1.2.4. 전기도금
1.2. 실험 기구 및 순서
1.3. 실험 결과 및 고찰
1.3.1. 실험 결과
1.3.2. 고찰
2. 참고 문헌
본문내용
1. 전기분해
1.1. 실험 목적 및 이론
1.1.1. 실험 목적
이 실험의 목적은 전기 에너지를 이용해서 일어나는 화학 반응을 관찰하고 이해하는 것이다. 구체적으로는 황산구리 수용액의 전기분해를 통해 전기분해의 원리와 패러데이 법칙을 확인하고자 한다. 전기분해를 이용하여 구리를 석출하고, 이 때 이용한 구리의 이론값과 실제 석출된 구리의 양을 비교해봄으로써 전기분해에 대한 이해를 높이는 것이 이번 실험의 주된 목적이다.
1.1.2. 실험 이론
1.1.2.1. 전기분해
전기분해는 자발적으로 발생하지 않는 화합물의 분해 반응을 직류 전기를 사용하여 발생하도록 하여 원하는 물질을 얻는 기술이다. 이를 위해서는 전해질, 전극, 그리고 외부에서 공급되는 직류 전류가 필요하다.
전해질은 자유롭게 움직일 수 있는 이온을 포함하고 있어야 한다. 전극으로는 금속, 흑연, 반도체 등이 사용되며, 양극(+극)과 음극(-)이 필요하다. 외부에서 공급되는 직류 전류에 의해 전극 간에 전위차가 발생하고, 이로 인해 전해질 내의 이온들이 움직이며 화학반응이 일어나게 된다.
전해질 용액에 직류 전기를 통해 전류를 주면 음극에서 전자가 공급되어 전해질의 양이온과 반응하게 된다. 이 때 양이온이 환원되어 중성 원소로 석출되는 것이다. 한편 양극에서는 양이온이 산화되어 용출되거나, 용매의 산화 반응이 일어난다.
전기분해는 화학전지의 역과정이라고 할 수 있다. 화학전지가 화학반응을 통해 전기 에너지를 생산한다면, 전기분해는 전기 에너지를 이용하여 비자발적인 화학반응을 일으키는 것이다. 따라서 전기분해가 일어나기 위해서는 화학전지의 전압보다 큰 외부 전압이 필요하다.
1.1.2.2. 황산구리 수용액의 전기분해
황산구리 수용액의 전기분해는 다음과 같다.
황산구리(CuSO4)수용액은 대부분 물속에서 이온화되어 구리이온(Cu2+)과 황산이온(SO42-)이 된다. 이를 전기분해하면 (+)극 주위에는 SO42-이 산화되지 ...
참고 자료
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여인형, (2013), Harris 최신분석화학, 자유아카데미
이승희, (2009), 무기화학강의, 사이플러스
[네이버 지식백과] 전기분해 [Electrolysis] (물리학백과)
[네이버 지식백과] 도금 [Plating] (물리학백과)
[네이버 지식백과] 패러데이의 법칙 [Faraday's law] (두산백과 두피디아, 두산백과)
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