[물리화학실험]Cyclic Voltammetry

소개

이번 실험에서는 전위차 적정 실험에 대한 방법과 전반적인 원리를 배움으로써 전압전류법의 한 종류인 Cyclic Voltammetry를 알고, Nernst equation과 pH의 관계를 이해 하는 실험의 결과 레포트 입니다.

목차

1. INTRODUCTION
2. Experimental
3. Results & Discussion
4. REFERENCES

본문내용

1-1. 실험목적

이번 실험에서는 전위차 적정 실험에 대한 방법과 전반적인 원리를 배움으로써 전압전류법의 한 종류인 Cyclic Voltammetry를 알고, Nernst equation과 pH의 관계를 이해할 수 있다.

1-2. 전기 화학적 분석법

전기 화학적 분석법 (method of electrochemical analysis)이란 물질마다 소유하는 고유한 전기 화학적 성질 (electrochemical property)에 근거하여 물질에 관한 정성 및 정량적인 정보 (qualitative and quantitative information)를 얻어내는 분석기법을 지칭한다. 여기서 물질의 전기 화학적 성질이란 주어진 계에 존재하는 서로 다른 물질들 사이에서 진행되는 화학반응(산화-환원반응)에 의해 외부 (주위, surroundings)로 전기 에너지가 공급되거나, 외부에서 계에 가해진 전기에너지로 인해 그 계에 존재하는 서로 다른 물질들 사이에 화학반응이 유발될 수 있는 성질을 의미한다. 전기 화학적 분석기법들은 그 종류가 다양하게 발전해 오고 있지만, 기본적으로는 분석대상물질을 함유하는 시료용액이 참여하여 구성되는 다양한 유형의 전기 화학적 셀의 활용에 그 근거를 두고 있다.

1-2-1. 전기화학적 분석의 기법

전기 화학적 분석에서는 다양한 전기분석 기법들을 사용하여 전기적 신호의 발생 여부나 그 크기를 측정함으로써 사료용액 중 분석대상 성분에 대한 정성 및 정량분석에 활용한다. 다음의 Figure들은 몇 가지 주요 전기분석 기법들을 분류하는 방법들을 나타내고 있다.
Figure 1과 2는 전기 화학적인 분석법을 분류하는 두 가지 방법을 나타낸 것이다.

전위차법은 시료용액과 두 가지의 전극들을 사용하여 전기 화학적 셀을 만든 후, 그 셀을 통해 전류는 거의 흐르지 않는 조건에서 셀전위(전압)의 발생 여부 및 그 크기를 알아냄으로써 시료용액 중 분석대상성분에 대한 정보를 얻는다.

참고자료

· [1] 화학공학실험1, 전북대학교 화학공학부, pp. 92-94(2009)
· [2] 황 훈, 전기화학적 분석법, 1st. ed., 자유아카데미, pp. 194-197
· [3] Peter Atkins 외 1명 공저, 물리화학, 교보문고, 2007. pp. 232-235
· [3] Jounal of Chemical Education, 전북대학교 화학과, pp. 779-781 (2005)