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pH 미터를 이용한 수소 이온 농도 측정2025.01.031. pH 미터 작동 원리 pH 미터는 수용액 내 수소 이온 농도(pH)를 측정하는 장치입니다. 수용액의 pH는 수소 이온 활동도(aH+)에 의해 결정되며, pH 미터는 기준 전극과 측정 전극 사이의 전위차를 측정하여 pH를 계산합니다. 전위차는 Nernst 방정식에 따라 수소 이온 활동도에 비례하며, 이를 통해 pH를 구할 수 있습니다. 또한 이온 강도가 증가하면 이온-이온 상호작용으로 인해 활동도 계수(γ)가 감소하게 되며, 이는 Debye-Hückel 이론으로 설명할 수 있습니다. 2. pH 미터 교정 및 수소 이온 농도 측정...2025.01.03
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[물리화학실험A+] Entropy of mixing 결과보고서2025.01.171. 혼합 엔트로피 이번 실험은 다양한 농도를 가진 [K3Fe(CN)6] , [K4Fe(CN)6] 용액 사이의 전압을 측정하여 이상적인 조건에서 혼합 엔트로피를 구하는 실험이다. 염다리로는 KCl 수용액을 사용하였고 전자를 이동시키는 역할을 해주는 백금 전극을 사용했다. 이 실험을 통해 순수물끼리 혼합할 때의 엔트로피의 변화량인 혼합 엔트로피를 구할 수 있었다. 2. Nernst 방정식 이상적인 상태에서 농도에 대한 전극전위는 Nernst equation으로 쓸 수 있다. 이 식을 이용하여 이론적인 기전력을 구할 수 있었다. 또한 ...2025.01.17
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화학 전지와 전기화학적 서열 및 전기 분해와 도금2025.01.241. 산화-환원 반응 산화와 환원은 전자의 이동을 동반하는 화학 반응이다. 산화는 전자를 잃는 과정이고 환원은 전자를 얻는 과정이다. 산화-환원 반응에서 한 물질은 산화되고 다른 물질은 환원된다. 2. 금속의 전기화학적 서열 금속의 전기화학적 서열은 용액 속에서 금속 원소의 이온화 경향성에 따라 나열한 것이다. 이온화 경향성이 큰 금속일수록 산화되기 쉽고 이온화 경향성이 작은 금속일수록 환원되기 쉽다. 3. 화학전지 화학전지는 자발적인 산화-환원 반응을 통해 화학 에너지를 전기 에너지로 전환시키는 장치이다. 전지는 산화극, 환원극,...2025.01.24
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Entropy of mixing A+ 물리화학실험 결과보고서2025.01.281. Entropy of mixing 이번 실험은 서로 다른 농도를 가진 [K3Fe(CN)6] , [K4Fe(CN)6] 용액 사이의 전압을 측정하고 이상적인 조건에서 Entropy of mixing을 구해보는 실험이었다. Entropy of mixing은 일정 온도와 일정 압력에서 순수물끼리 혼합할 때의 엔트로피의 변화량이다. X2이 0.0000, 0.1000, 0.2000, 0.3000, 0.4000, 0.5000일 때의 이론적인 EMF와 Entropy of mixing을 구했다. 그 결과 EMF는 위 순서대로 ∞, 112.9, ...2025.01.28
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산화-환원반응 예비보고서2025.05.081. 산화-환원반응 산화란 분자, 원자 또는 이온이 산소를 얻거나 수소 또는 전자를 잃고 산화수가 증가하는 것을 의미하고, 환원이란 분자, 원자 또는 이온이 산소를 잃거나 수소 또는 전자를 얻고 산화수가 감소하는 것을 의미한다. 산화수는 하나의 물질 내에서 전자의 이동이 완전히 일어났다고 가정하고, 그 때 각각의 원자가 갖게 되는 전하수를 말한다. 2. 이온화 경향 원자 또는 분자(주로 금속)가 이온이 되려고 하는 경향을 의미한다. 이온화 경향이 크면 전자를 잃어 산화가 되기 쉽고, 이온화 경향이 작으면 전자를 얻어 환원이 되기 쉽...2025.05.08
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전기분해와 전기도금 실험 예비레포트2025.11.171. 전기화학 반응과 산화-환원 반응 전기화학 반응은 산화-환원 반응에서 전자가 관여된 반응을 통칭한다. 산화 반응은 화합물이 전자를 내놓고 이 전자가 전극을 통해 이동하는 반응이며, 환원 반응은 전자가 전극으로부터 방출되어 화합물로 이동하는 반응이다. 환원제는 본인은 산화되고 다른 물질을 환원시키는 물질이고, 산화제는 본인은 환원되고 다른 물질을 산화시키는 물질이다. 전지에서 산화가 진행되는 전극을 산화전극(anode), 환원이 진행되는 전극을 환원전극(cathode)라고 부른다. 2. 전극의 극성과 전기도금 볼타전지에서는 전자를...2025.11.17
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전기분해와 전기도금 실험 결과 분석2025.11.171. 전기분해 및 전기도금 황산구리 용액을 전기분해하여 작업 전극에서 구리 이온이 환원되어 석출되는 정도를 확인하는 실험이다. Potentiostatic mode를 사용하여 시간과 전압을 변화시켜 반응을 진행하고, 3전극계 셀에서 각 전극의 반응을 관찰한다. 도금된 금속의 무게를 측정하여 반응에 사용된 전하량을 계산하고, 전류-시간 그래프를 적분하여 전체 전하량을 구한 후 패러데이 효율을 계산한다. 2. 전극 재료 및 특성 황동판은 구리와 아연의 합금으로 아연이 20% 이상이며, 전기 전도성이 우수하고 가공이 쉬워 도금에 주로 이용...2025.11.17
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이온선택전극을 이용한 Ca2+ 농도 측정2025.11.121. 이온선택전극(Ion-selective electrode, ISE) 이온선택전극은 특정 이온에 선택적으로 반응하는 전극으로, 분석화학에서 이온 농도를 측정하는 데 사용됩니다. Ca2+ 이온 측정을 위한 ISE는 칼슘 이온에만 선택적으로 반응하도록 설계되어 있으며, 전위차 측정을 통해 이온 농도를 정량적으로 결정할 수 있습니다. 이 방법은 빠르고 정확하며 비파괴적인 분석 기법입니다. 2. Ca2+ 농도 측정 칼슘 이온(Ca2+)의 농도 측정은 생화학, 의학, 환경 분석 등 다양한 분야에서 중요합니다. 이온선택전극을 사용하면 시료 ...2025.11.12
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은 전극을 이용한 은이온의 평형 결과2025.11.131. 은 전극 은 전극은 전기화학 실험에서 사용되는 금속 전극으로, 은이온과의 산화-환원 반응에 참여합니다. 은 전극은 높은 전도성과 안정성을 가지고 있어 전위 측정 및 전기분석에 널리 사용되며, 은이온 용액과의 평형 상태를 연구하는 데 중요한 역할을 합니다. 2. 은이온 평형 은이온의 평형은 은 전극과 은이온 용액 사이의 산화-환원 평형을 의미합니다. 이 평형 상태에서 전극 전위는 Nernst 방정식으로 표현되며, 은이온의 농도 변화에 따라 전극 전위가 변합니다. 이러한 평형 관계는 전기화학 센서 및 분석 기술의 기초가 됩니다. ...2025.11.13