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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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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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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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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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[예비보고서]화학전지실험과 금속 간 산화 환원 반응, Nernst epuation2025.05.101. 화학전지실험과 금속 간 산화 환원 반응 실험을 통해 화합물들 사이의 자발적인 전자 이동 반응을 이용하여 전기 에너지를 얻는 원리를 알아보고, 세 가지 금속 이온의 전기 화학적 서열을 확인한다. 산화-환원 반응, 산화 전극, 환원 전극, 갈바니 전지와 전해 전지의 개념을 설명하고, 실험 결과를 토대로 분석한다. 2. Nernst equation Nernst equation을 유도하고 이를 통해 비표준 상태에서의 전지 전위를 구할 수 있음을 설명한다. Nernst equation의 각 성분이 나타내는 의미를 작성한다. 1. 화학전...2025.05.10
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분석화학실험 산 염기 직접 전위차법 예비레포트 A+2025.01.291. 전위차법 전위차법은 용액 중의 이온 농도를 측정하는 과정에서 사용되는 방법입니다. 목적이온에 반응하여 전기장을 띄는 전극과 목적 이온 농도에 무관하게 일정한 전위를 보여주는 전극을 용액에 침적시켜 전기 화학적 셀을 형성하고, 해당 기전력을 측정하여 이온 농도를 분석하는 방법입니다. 2. Henderson Hassel-balch equation 헨더슨-하셀바흐 식은 약산과 알칼리 금속염의 농도로부터 pH를 구하기 위한 근사식입니다. 화학 평형 식에 양변의 대수를 취해 pKa = -logKa로 하여 유도된 식입니다. 3. Nern...2025.01.29
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화학전지실험과 금속 간 산화 환원 반응, Nernst epuation2025.05.101. 금속의 이온화 경향과 표준 환원 전위의 상관관계 금속의 이온화 경향은 금속이 전자를 잃어(산화되어) 양이온이 되려하는 경향을 말한다. 이 금속의 이온화 경향이 크다는 것은 산화되기 쉽다는 것이고, 따라서 (-)극이 될 것이다. 또한 이온화 경향이 작을수록 (+)극이 될 것이다. 실험에서 사용한 금속의 이온화 경향을 비교하면 Zn>Fe>Cu이다. 이는 Zn이 가장 산화되기 쉽다는 것을 의미한다. 표준 환원 전위는 표준 수소 전극과 환원이 일어나는 반쪽 전지를 결합시켜 만든 전지에서 측정한 전위인데, 이 값이 클 수록 환원되기 쉽...2025.05.10
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Principle of cyclic voltammetry 예비 레포트 A+2025.01.291. 전류, 전압, 저항 전류는 단위 시간 당 전기를 통과하는 전자의 양으로 암페어 (A) 단위로 측정되며, 전압은 전기 회로에서 전하의 움직임을 유도하는 에너지 차이를 의미하는 볼트 (V) 단위의 전위차이다. 저항은 전기 회로에서 전류의 흐름을 제한하는 속성을 나타내는 옴 (Ω) 단위의 물리량이다. 2. 전위, 전위차 전위는 전기 화학적 반응이 발생하게 될 때 전기적으로 측정될 수 있는 에너지 상태를 의미하며, 전위차는 두 전극 간의 전위 차이를 나타낸다. 전위차는 전기 화학적 반응의 촉진 및 억제에 영향을 미치는 중요한 요소이다...2025.01.29
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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