[일반화학실험]화학전지와 전기화학적 서열

소개

화학전지와 전기화학적 서열인 일반화학실험 구성은 다음과 같습니다.
실험 A : 전기화학적 서열 정하기
구리, 아연, 납을 이용한 전기화학적 이온화경향을 알아보는 실험

실험 B : 화학전지의 전압 측정
a) Zn(s)│Zn(NO3)2(aq)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
(1) 전기화학(electrochemistry)
(2) 화학 전지
(3) 산화-환원반응
(4) 반쪽반응
(5) 산화전극-환원전극
(6) 염다리 (Salt Bridge)
(7) 전위차=전압(Voltage)
(8) 갈바니 전지 (Galvanic Cell)
(9) 산화-환원 전위 (Oxidation-Reduction Potential) : 표준 산화환원전위
(10) 네른스트의 식(Nernst`s equation)
(11) 이온화 경향(Ionization Tendency)
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
실험 A : 전기화학적 서열 정하기
실험 B : 화학전지의 전압 측정
실험 C 농도차 전지
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 문헌

본문내용

(1) 전기화학(electrochemistry)
전기현상과 물질과의 화학변화 관계를 연구하는 화학의 한 분야. 계면전기현상·이온화상태·물체의 전기전도현상, 반도체·전지·전극반응·수용액이나 용융염의 전해·비수(非水)용매 속에서의 산화환원 등이 연구대상이다. 오늘날 이러한 연구대상은 유기화학·무기화학·공업화학 모두와 관련되어 있다. 역사적으로 좁은 뜻의 전기화학은 1791년 이탈리아의 L.A. 갈바니의 기전력(起電力) 발견과 A. 볼타의 전지(電池)의 발명에서 시작되었다. 물질 속에 전기적인 것(이온)이 있다는 사실을 제창한 사람은 영국의 M. 패러데이였다. 전기분해 실험에서 이온을 가정하고 전하·단위전하의 개념이 탄생하였고, 발생하는 전기량과 물질의 양과의 관계를 발견하였다. 이러한 것들은 전기화학에서의 기본법칙이다. 오늘날의 화학에서는 원자 속에 있는 전자의 역할이 양자화학에 의해 규명되어 이온의 구조, 산·염기의 본질, 산화환원반응에서의 전자의 움직임 등 전기화학이 태동하던 무렵의 의문들이 해명되고 있다. 현재의 연구대상은 화학반응에서의 전자의 미시적인 작용의 규명인데, 그것은 고체 표면에서의 계면현상이나 전기장이나 전자기파를 받으면서 물질의 거동(擧動) 등을 전극반응으로서 연구하는 등 보다 양자역학적·통계열역학적으로 되어가고 있다.

(2) 화학 전지
물질의 화학적·물리적 변화를 이용, 이들의 변화로 방출되는 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 장치. 화학반응을 이용한 화학전지를 일반적으로 전지라 하는 경우가 많다. 물리반응을 이용한 물리전지로는 태양전지·원자력전지·열전지 등이 있다. 1791년 이탈리아의 L.A. 갈바니가「개구리의 근육에 금속조각을 대면 수축하는 경우가 있다」는 현상에서 동물전기를 발견하였으며, 1800년 이탈리아의 A. 볼타가 서로 다른 금속이 하나의 액체를 사이에 두고 반대성질을 가진 볼타전지에 의해 기전력이 발생하는 사실을 발견하였다. 볼타전지는 오늘날의 1차전지의 기초가 되었고, 그 뒤 많은 전지가 고안되었다.

참고자료

· (1) 표준 일반화학실험 제 6개정판, 대한화학회, 천문각, 2005, p.149～155,『실험 18』
· (2) 일반화학실험, 박병빈 외, 경기도: 자유아카데미, 2006, p.51
· (3) 일반화학실험, 권규혁 외, 형설출판사, 2005, p.74～75
· (4) 화학실험, 화학교재편찬연구회 ,녹문당, 2003년
· (5) 화학실험사전(재미있고알기쉬운), Samaki Takeo, 정해상, 일진사, 2005년
· (6) 화학실험대사전(상․하), 문성명, 한국사전연구사, 1992년
· (7) Peter Atkins & Julio de Paula, Physical Chemistry(6th ed.), Oxford, 2000, p.258～267
· (8) David Harvey, 현대 분석 화학, 녹문당, 2001, p.462～470