성균관대학교 일반화학실험1 Electrochemical Cell and Electrochemical Series 결과 보고서

소개

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목차

1. purpose
2. theory
3. apparatus & reagents
4. procedure
5. result
6. discussion
7. reference

본문내용

⚫ Purpose
To learn the principle of electrochemical cells and the electrochemical series of some metal ions.

⚫ Theory
- 산화 환원 반응: 물질 사이에서 전자를 주는 산화반응과 전자를 받는 환원반응이 동시에 일어나 원자의 산화수가 달라지는 화학 반응이다. 산화수는 일반적으로 이온이 되었을 때 전하량을 말하며, 산화수의 변화를 기준으로 산화, 환원이 일어났음을 예측할 수 있다. 산화(oxidation)는 분자, 원자, 또는 이온이 산소를 얻거나 수소 또는 전자를 잃는 것을 말하고, 환원(reduction)은 분자, 원자 또는 이온이 산소를 잃거나 수소 또는 전자를 얻는 것을 말한다. 자신은 환원되면서 다른 물질을 산화시키는 물질을 산화제, 반대로 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원시키는 물질을 환원제라고 한다. 산화 환원 반응은 반응물 간의 전자 이동으로 일어나기 때문에 항상 동시에 일어난다. 이 때 잃은 전자 수와 얻은 전자 수는 항상 같다.
- 표준 수소 전극(SHE; standard hydrogen electrode): 모든 전극 전위의 기준이 되는 전극으로 백금 전극을 사용하여 1mol 의 수소 이온 용액과 접촉하고 있는 1 기압의 수소 기체로 이루어진 반쪽 전지가 나타내는 전위를 0.00V 로 정의하는 것을 말한다. 수용액에서 활동도(열역학에서 성분의 농도와 관련된 물리적 양)가 1 인 H +의 몰농도가 1 이면서 기체의 압력이 1 기압일 때의 화학 반응은 2H + (aq)+2e- ⇆H2(g)이다. 전극에서 사용되는 백금 전극은 표면을 처리해 촉매성을 띠게 한 것이고, 백금 촉매 주위에 외부로부터 1 기압의 수소 기체를 공급한다.
- 표준 환원 전위(E°; standard reduction potential): 반쪽 전지의 전극 전위는 전극을 이루는 물질들의 상대적인 이온화 경향과 전해질의 농도에 따라 달라진다.

참고자료

· 위키백과: 갈바니 전지, 산화 환원 반응, 염다리
· 일진사 화학 용어사전
· 세화 편집부 화학대사전 세화(2001)
· 표준 일반화학실험, 대한화학회, 제 7 개정판, 2011
· 과학 문화 포털 사이언스올: 표준 환원 전위, 표준 수소 전극, 전기 화학 셀