전기화학반응 예비보고서

목차

1. 실험제목
2. 실험목표
3. 이론적 배경
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법
6. 참고문헌

본문내용

실험제목: 전기화학반응

실험목표
전기 에너지를 이용해서 일어나는 화학반응에 대한 이해
- 산화-환원 반응 이해
- 금속의 종류에 따른 전기 화학적 산화-환원 반응의 반응성 확인
- 전기분해에서 석출된 구리 양과 전하량의 상하관계 확인
- 석출되는 구리 양의 이론값과 실험값 비교

이론적 배경
산화-환원 반응1)
산화
넓은 의미로는 물질이 산소와 화합하는 반응. 수소를 빼앗는 반응, 이온으로부터 전자를 빼앗는 반응(예 Cl-→Cl), 플러스(+) 전하를 증가시키는 반응(예 Fe2+→ Fe3+)은 모두 산화반응이다. 어떤 물질이 산화될 때 반응하는 상대물질은 반드시 환원된다. 즉, 산화와 환원은 동시에 일어나기 때문에, 반응전체는 산화환원반응 한다. 어느 한 쪽을 강조할 때 산화(반응) 또는 환원(반응)이라고 한다. 생체 내에서는 탈수소반응, 산화반응, 전자전달반응 등이 산소에 의하여 이루어지며, 대사나 에너지 생성에 중요한 역할을 하는, 공기중의 효소에 의한 산화를 자동산화 라고 한다. 이 자동산화에 의해 식품의 품질이 저하된다. 예를 들면 지방질의 산화는 산화취나 과산화물을 발생시킨다. 산화방지제로, 각종 항산화제가 사용된다.

환원
화학에서 이용되는 환원이라는 말은 산화물에서 산소를 제거하고 원소로 환원한다고 하는 의미에서 생겼다. 예를 들면 가열한 산화구리(Ⅱ)에 수소 가스를 통과시키면 CuO＋H2 ⇀ Cu＋H2O의 반응식으로 나타내듯이, 산화물에서 산소가 빼앗겨져 산화구리는 금속 구리로 환원된다. 본래의 의미는 위와 같이 산화물에서 산소가 빼앗기는 것으로 시작되는 것이지만, 산화물에서 산소의 일부가 빼앗기는 경우, 물질이 수소와 화합하여 새로운 화합물을 생성하는 경우도 마찬가지로 환원이라고 불린다.
이것들은 모두 좁은 의미의 환원이지만, 넓은 의미에서는 일반적으로 물질이 전자와 결합하는 것을 환원으로 부른다. 현상으로서는 화합물 내의 어떤 성분의 산화수가 감소로서 나타나고, 이온의 경우에는 양전하의 감소 또는 음전하의 증가로서 확인된다 : M＋＋e ⇀ M ; X＋e ⇀ X－(좁은 의미의 환원이 이 정의에 따르는 것은 말할 필요도 없다 : CuⅡO＋H2 ⇀ Cu0＋H2O). 예를 들면 아세트산납(Ⅱ)의 수용액 중에 아연 입자를 만들어두면 납이 아연 위에 유리하여 수지상의 아름다운 판모양 결정(납 나무)을 생성한다.

참고자료

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· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=369349&cid=42413&categoryId=42413
· 화학대사전, 환원, 2023.05.16.
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· 화학백과, 산화수, 2023.05.16.
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663058&cid=62802&categoryId=62802
· 화학백과, 전기화학, 2023.05.16.
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662876&cid=62802&categoryId=62802
· 화학대사전, 전기화학반응, 2023.05.16.
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· 생명과학대사전, 전기화학전위기울기, 2023.05.16.
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2836817&cid=60261&categoryId=60261
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· 물리학백과, 전기분해, 2023.05.16.
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· 두산백과, 페러데이의 법칙, 2023.05.16.
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1157438&cid=40942&categoryId=32240