화학전지

목차

1. 실험목적
2. 실험 이론
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 및 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
자발적 화학 반응으로 일어나는 전자 이동을 이용하여 전기 에너지를 얻는 전지의 원리를 알아보고, 몇 가지 금속 이온의 전기화학적 서열을 확인한다.

2. 실험 이론
① 산화-환원 (redox reaction)
산화-환원 반응(oxidation-reduction reaction)은 물질 사이에 전자의 이동으로 일어난다.
어떤 원자가 전자를 잃는 반응을 산화(oxidation)라고 하고 전자를 얻는 반응을 환원(reduction)이 라 한다. 예를 들어 금속 아연을 황산 구리 용액에 담그면 아연이 녹아 아연 이온으로 산화 되고 구리 이온은 환원되어 금속 아연 표면에 금속 구리가 석출된다.

<중 략>

이와 같이 산화-환원 반응은 전자를 내어 주는 환원제(reducing agent)와 전자를 받아들이는 산화제(oxidizing agent) 사이의 반응이며, 이 때 잃고 얻은 전자의 수는 같다.

② 반쪽 전지
⦁ 화학전지에서 산화반응과 환원 반응이 일어나는 각 부분
⦁ 쉽게 이온화하여 산화 또는 환원될 수 있는 전해질로 구성되어 있다.
ex) 다니엘 전지 = 아연(Zn)이 아연 이온(Zn2+)으로 산화되는 반쪽 전지 + 구리 이온(Cu2+)이 구리(Cu)로 환원되는 반쪽 전지

③ 표준 환원 전위 (standard reduction potential)
⦁ 표준 수소 전극과 환원이 일어나는 반쪽 전지를 결합시켜 만든 전지에서 측정한 전위
⦁ 표준 환원 전위에서 알 수 있는 것 모든 반쪽 반응은 환원되는 형태로 나타낸다.

참고자료

· McMurry, Fay, & Robinson. (2016). 일반화학 제7판. p.812
· 화학교재연구회, <일반화학실험>, 사이플러스, 2016.
· [네이버 지식백과] 산화환원반응 [oxidation-reduction reaction] (두산백과).
· [네이버 지식백과] 산화 환원 전극 [oxidation-reduction electrode,
· xydationsreduktionselektrode] (화학대사전).
· [네이버 지식백과] 반쪽전지 [half cell] (두산백과). [네이버 지식백과] 표준환원전위 [standard reduction potential] (두산백과).
· [네이버 지식백과] 표준전극전위 [standard electrode potential] (두산백과).
· [네이버 지식백과] 갈바니 전지 [galvanic cell, galvanische Kette] (화학대사전)
· 네이버 지식백과] 패러데이 상수
· 전자 1몰이 가진 전기량 (화학산책, 여인형).