[화공기초실험] 전기화학 결과레포트 (단국대)

소개

단국대 화학공학과 전공생
모든 실험 과목 A+ 받은 레포트입니다.
실험 결과 해석, 교안 문제 , 고찰 작성

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험결과 (문제)
6. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1) 가역적 전기화학 반응의 CV곡선을 얻고, E0 값을 구하여 문헌값과 비교한다.
2) 의 관계를 갖는지 확인한다.
3) 피크 전류값과 전해질 농도와의 혹은 주사속도와의 선형적 관계를 확인한다.

2. 실험 이론
(1) 일정전위기 (potentiostat)
전기화학 반응에서 전압을 조절하여 전류의 변화를 측정하는 장치를 일정전위기 (potentiostat)라고 하고, 반대로 전류를 조절하여 전압의 변화를 측정하는 장치를 일정전류기 (galvanostat)라고 한다.
두 개의 전극으로 구성된 셀에서는 일정전위기를 이용하여 상대 전극을 기준으로 작동 전극의 전압을 조절하고, 두 전극 사이에 흐르는 전류를 측정한다. 세 개의 전극으로 구성된 셀에서는 기준 전극에 대해여 작동 전극의 전압을 조절한다. 이 때 전류는 작동 전극과 상대 전극 사이에서 전해질을 통하여 흐르지만 기준 전극으로는 전류가 흐르지 않는다.
3극 셀의 작동 특성은 다음과 같다. 첫째, 위에 설명한 것처럼 기준 전극에 대해 작동 전극의 전압을 조절한다. 둘째, 전류의 크기는 작동 전극과 기준 전극 사이 전압 차이와 임피던스 (impedance)에 의해서 결정된다. 이는 전류가 상대 전극의 전기화학적 특성과는 상관없이 작동 전극의 그것들에 의해서만 결정됨을 의미한다. 즉, 상대 전극은 전류의 크기에 아무런 영향을 주지 못하고 작동 전극의 전기화학 반응과 상대적인 반응을 통하여 전자를 공급하거나 소모하는 보조적인 역할만을 한다. 셋째, 전류는 작동 전극과 상대 전극 사이에서만 흐른다. 기준 전극으로 전류의 흐름이 없다. 넷째, 작동 전극과 기준 전극 사이의 특성에 의해 결정되는 전류와 같은 크기의 전류가 상대 전극에서도 흘러야 하므로, 상대 전극이 전류의 크기를 결정하는 경우가 발생하지 않도록 작동 전극보다 더 넓은 면적을 갖는 상대 전극을 사용한다.

참고자료

· 단국대학교 화학공학과 실험실습 교안
· [네이버 지식백과] 일정전위기 [potentiostat] (화학백과)
· [네이버 지식백과] 전기 화학 [electrochemistry] (화학백과)
· [네이버 지식백과] 순환 전압전류법 [cyclic voltammetry] (화학백과)