전기분해와 전기도금 결과레포트 [논문참고, A+ 1등]

소개

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목차

1. Abstract

2. Experiment
1) 실험 기기
2) 실험 시약
3) 실험 방법

3. Result & Discussion
1) Result
2) Discussion

4. Conclusion

본문내용

1. Abstract
이번 실험 ‘전기분해와 전기도금’ 실험은 황산구리 용액을 전기분해하며 작업 전극에서 구리 이온이 환원되어 석출되는 정도를 확인하는 실험이다. 또한, 이번 실험은 galvanostatic mode를 사용하지 않고 potentiostatic mode를 사용해 시간과 전압을 변화시켜 반응을 진행해 각 반응에서의 차이를 확인했다.

실험은 전기도금을 진행하며 3전극계 셀에서 각 전극에 발생하는 반응이 무엇인지 이해가고 관찰하며, 결과적으로 도금되는 금속의 무게를 측정함으로써 반응에 사용된 전하량을 계산한다. 이를 전류-시간 graph로 plot한 뒤, graph를 적분해 전체 전하량을 계산하고 이를 비교해 패러데이 효율을 계산한다. 마지막으로 Nernst Equation을 통해 이론적인 셀 전압을 계산하고, 구리 및 수소의 환원 전위와 비교함으로써 종료된다.

2. Experiment
1) 실험 기기
(1) 황동판
구리와 아연의 합금으로, 아연이 20% 이상인 경우를 말한다. 전기 전도성이 우수하며, 가공이 쉬워 도금이나 납땜에 주로 이용된다. 본 실험에서는 작업 전극에 결합해 전기 도금을 진행하는데 사용된다.

(2) Pt wire
전기 분해에 사용되는 백금판과 백금 도선을 말한다. 화학적으로 안정적인 전극이며, 전기 화학적 산화 반응에 주로 활용된다. 전기 분해에 사용될 때, 산소 과전압이 다른 전극과 비교했을 때 굉장히 크므로, 고도의 산화가 일어나지 않는 경우의 +극으로 사용된다.

(3) pH meter
두 전극(지시 전극, 기준 전극) 사이의 전위차를 이용해 수용액 내 수소 이온의 농도를 측정하는 기구이다. 지시 전극은 pH에 민감한 이 유리로 둘러싸여 유리 전극을 이룬 형태이다. 전극의 전위차는 수용액의 pH에 정비례하여 증가한다.

참고자료

· Daniel C. Harris Quantitative chemical Analysis 8E
· 전기화학적 이산화탄소 전환 소재기술(1)-제5장 수소생산·이산화탄소 전환용 소재 기술-신소재경제신문·재료연구소 공동기획 소재기술백서 2016
· RE 안전환경 “금속표면 전처리(도금)”
· 네이버 지식백과 “Nernst equation”
· NIH “Sodium Hydroxide, Sodium cyanide, Hydrochloric acid, Copper Sulfate”
· MSDS