Cyclic Voltammetry 실험 (CV) 결과보고서

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 주요 시약 종류 및 특징
4. 실험 방법
5. 실험결과 및 계산
6. 실험에 대한 고찰
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
Ferricyanide(Fe(CN)63-) / Ferrocyanide(Fe(CN)64-)의 산화/환원 반응을 통해 전기 화학의 기초 개념에 대해 이해하고, Cyclic Voltammetry(CV) 실험을 하는 것이다. 이 실험을 통해 전극 표면에서 용액에 녹아있는 물질들의 산화/환원 반응이 전압을 선형적으로 변화시킴에 따라 어떤 변화를 보이는지를 확인할 수 있다.

2. 실험 이론
1) Redox Reaction
물질 사이에서 전자를 주는 산화반응과 전자를 받는 환원반응이 동시에 일어나는 화학 반응이다. 화학 반응 중에서 전자를 잃는 것을 산화라고 하며, 전위차계의 (-)단자에 해당한다. 전자를 얻는 것을 환원이라고 하며, 전위차계의 (+)단자에 해당한다. [1]
전자의 이동이 일어나는 redox반응일 경우 Cyclic Voltammetry를 이용하게 되며, 결과물로 oxidation, reduction peak를 얻게 되어 분석물의 정성∙정량분석이 가능하게 된다. [2]

<중 략>

6. 실험에 대한 고찰
이번 실험은 PotentioSTAT 기계를 이용하여 Ferricyanide(Fe(CN)63-) /Ferrocyanide(Fe(CN)64-)의 산화/환원 반응을 이용한 Cyclic Voltammetry실험이었다. 본격적인 측정에 앞서 실험에 쓰일 용액을 만들어 둘 때, 반응을 하는 Fe(CN)6은 0.01 M, 그리고 KNO3를 그 100배인 1M넣어주었다. 질산칼륨을 넣어준 이유는 질산칼륨이 지지전해질의 역할을 하기 때문이다. 이번 실험에서 반응물이 하는 일은 확산에 의한 산화-환원반응이다. 따라서 확산에 의한 전류만을 측정하여야 하므로 정전기적인력을 제거하기 위하여 비활성 지지전해질을 넣어준 것이다. 지지전해질 용액의 농도가 분석하려는 성분의 농도의 50-100배가 되면, 분석하려는 물질은 지지전해질 용액에 의하여 충분히 둘러 싸여지게 되고 따라서 전극 주위의 전기 이중층 생성을 방해하게 되어 정전기적 인력을 최소화 시킬 수 있다.

참고자료

· Haustein, Catherine Hinga. Oxidation-reduction reaction. The Gale Encyclopedia of Science. n.p.: Farmington Hills; 2014. 338-340 p.
· C. P. Andrieux, C. Blocman. Homogeneous redox catalysis of electrochemical reactions: Part V. Cyclic voltammetry. n.p.: Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry; 1980. 19-40 p.
· Peter T. Kissinger, William R. Heineman. Cyclic voltammetry. n.p.: Journal of Chemical Education; 1983. 702-706 p.
· John T Stock. Electrochemistry, past and present. n.p.: American Chemical Society; 1989. 369-373 p.
· A. S. Feiner. The Nernst Equation. n.p.: Journal of Chemical Education; 1994. 493-494 p.
· Piero Zanello. Inorganic Electrochemistry: Theory, Practice and Application. n.p.: The Royal Society of Chemistry; 2003. 122-130 p.
· Nikos G. Tsierkezos. Cyclic Voltammetric Studies of Ferrocene in Nonaqueous Solvents in the Temperature Range from 248.15 to 298.15 K. n.p.: Journal of Solution Chemistry; 2007. 289-302 p. [8] B. N. Figgis, Malcolm Gerloch. The crystallography and paramagnetic anisotropy of potassium ferricyanide. n.p.: Proceedings of the Royal Society of London. Series A; 1969. 91-113 p.
· Steven Petrovic. Cyclic Voltammetry of Hexachloroiridate(IV): An Alternative to the Electrochemical Study of the Ferricyanide Ion. n.p.: The Chemical Educator; 2000. 231-235 p.