일반화학실험2 화학전지 full report

소개

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목차

1. Title

2. Purpose

3. Theory
1) 산화, 환원
2) 금속의 전기 화학적 서열
3) 표준수소전극
4) 표준환원전위
5) 화학전지
6) 전하량, 패러데이 상수
7) Nernst equation
8) 염다리

4. Apparatus

5. Chemical reagents

6. Procedure

7. Data & Result

8. Discussion

본문내용

1 Title : 화학 전지와 전기화학적 서열 및 전기 분해와 도금

2 Purpose : 전기화학적 서열 : 몇 가지 금속 이온의 전기화학적 서열을 확인한다. / 화학 전지 : 자발적 화학 반응으로 일어나는 전자 이동을 이용해 전기 에너지를 얻는 전지의 원리를 알아본다. / 전기 분해와 전기도금 : 전기 에너지를 이용해 일어나는 화학 반응에 대해 알아본다.

3 Theory
1) 산화, 환원 :
원자, 분자 또는 이온이 수소 또는 전자를 잃거나 산소를 얻는 것을 산화라고 하고 원자, 분자 또는 이온이 수소 또는 전자를 얻거나 산소를 잃는 것을 환원이라고 한다. 산화-환원 반응에서 한 종은 산화되고 다른 한 종은 환원되는데 이 때, 산화가 되는 종을 환원제라고 하고 환원이 되는 종을 산화제라고 한다.
2) 금속의 전기 화학적 서열 :
용액 속에서 금속 원소의 이온화 경향성의 크기에 따라 나타낸 서열을 의미한다. 용액 속에서 홑원소 물질과 다른 원소의 이온이 존재하는 경우, 산화환원 반응에 의해서 홑원소 물질은 전자를 잃고 산화되는 반면, 다른 원소의 이온은 전자를 얻어 환원되어 홑원소로 석출된다. 이 때, 산화된 원소가 환원된 원소보다 이온화 경향성이 크다. 이온화 경향성의 순서는 산화환원전위의 크기 순으로 원소를 나열한 것이고 전위의 크기에 따라 두 물질의 산화-환원 여부가 결정된다. 이온화 경향성이 작을수록 이온이 환원되기 쉬워 금속으로 석출되기 쉬워진다.
3) 표준수소전극 :
1M 수소이온 용액에 백금 전지를 꽂고 기체를 넣어주었을 때 전지 주변에서 1기압 25°C 조건에서 와 수소이온은 평형을 이루는 상태가 된다. 이때 반쪽짜리 전지가 나타내는 전극 전위를 0으로 함으로써 다른 모든 표준전극전위의 기준으로 삼는다. 다른 모든 표준전극전위는 1기압 25°C 조건에서 표준수소전극전위를 기준으로 하여 다른 전기 화학 반응을 비교할 수 있다.

참고자료

· 대한화학회(2011), 표준 일반화학실험(7th), 천문각, pp 155-162
· Brwon 외 5인 및 화학교재연구회(2019), 일반화학 제 14판, Pearson 및 자유아카데미, pp. 981-984