다니엘전지 예비및 결과입니다.

소개

다니엘전지 예비및 결과입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목표
3. 실험 이론
4. 실험 순서
5. 실험 결과
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목
다니엘 전지 실험
2. 실험 목표
다니엘 전지의 특성과 원리를 이용하여 전지를 만들고 ZnSO4의 몰량
변화에 따른 기전력차를 알아본다
3. 실험 이론
1)다니엘전지란?
영국인 J.F.다니엘(1790∼1845)이 1836년 발명한 1차전지.
황산아연 용액 속에 넣은 아연을 음극, 황산구리 용액 속에 넣은 구리를 양극으로 하며 두 용액을 염다리로 이어서 만든 전지이고, 기전력은 1.10 V 정도이다.
구리는 이온화 경향이 작아 구리로 석출되고, 아연은 이온화 경향이 커서 용액 속에 녹아 들어가 무게가 감소하게 된다.
2)다니엘전지의 전체 반응식
전지로서의 구성은 (＋)Cu｜CuSO4｜ZnSO4｜Zn(－)이며,
회로를 닫으면 양극에서 Cu2+＋2e-→Cu,
음극에서 Zn→Zn2+＋2e-(e-는 전자)의 반응이 일어난다.
3)다니엘전지의 기본원리
음극에서 Zn→Zn2+＋2e-의 반응이 일어나 Zn2+는 용액 속으로 용해되고, 전자는 전선을 통해 양극으로 이동하게 된다.
양극에서는 음극에서 온 전자가 용액속의 Cu2+와 Cu2+＋2e-→Cu의 반응을 일으켜 양극인 구리판에 용액속의 구리가 석출된다.
이때 음극에서는 Zn2+가 용액 속에 용해되어 (+)이온이 많아지고, 양극에서는 용액속의 Cu2+가 석출되어 (-)이온이 많아지게 되고, 염다리에서 음극으로는 Cl-이온이 양극으로는 K+이온이 이동하여 전기적으로 중성을 유지 시켜준다.




6) 염다리의 종류와 역할
(1) 염다리의 종류
① U자관에 우묵가사리(한천)과 염(KCl 등)을 넣고 응고시킨 것
② 킴테크 킴와이프스
③ 초벌구이 사기그릇
④ 셀로판종이
(2) 염다리의 역할
염다리는 전류의 이온농도 차이를 일정하게 유지시켜주는 역할을 한다.
화학전지에서 기전력은 양쪽 전극간의 표준전극의 전위차가 되는데,
용액속의 양이온과 음이온의 농도가 변함에 따라서(산화와 환원 때문)
기전력은 급격하게 변화하게 된다.
이 때문에, 염이 건너갈수 있는 통로를 만들어서 이를 염다리라고 하는데,
염다리의 역할은 전류가 흐르도록 이온의 농도를 일정하게 유지시켜주는
역할을 한다.

참고자료

· 1) 전지의 과학, Blue Backs, 하시모토 다카시 지음
· 2) 일반화학, Knneth.W.Whitten, 삼경문화사