[물리화학] 전기화학

소개

전기화학에 대한 모든 내용을 담은 레포트입니다

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 본 론
1. Faraday 법칙
2. 산화와 환원
2. 표준 전극전위
3. 전지의 열역학
4. 산화-환원 반응의 자발성
5. 평형 상수와 기전력
6. 전지전위의 농도 영향
7. 전지반응
8. 전기분해

Ⅲ. 결 론

Ⅳ. 느낀 점 및 감사의 글

Ⅴ. 참고 문헌 18

본문내용

전기화학은 전기적 에너지와 화학적 에너지의 상호변환을 연구하는 학문이다. 이러한 에너지의 상호변환은 전기화학적 전지 내에서 발생하며 두 가지 형태로 구분할 수 있으며 이는 볼타전지(갈바니 전지), 전해전지로 구분되어진다.

전자전달반응은 전극을 이용하여 일으키게 되면, 전자전달과 관련된 화학에너지를 전기적인 에너지로 변환시킬 수 있게 된다. 또한, 역으로 전기적인 에너지를 전극을 통하여 걸어주게 되면, 전자의 이동을 유발시켜 화학반응을 일으킬 수 있게 된다. 다시 말해, 화학적인 전자전달현상과 전기에너지 혹는 전기신호를 전극을 통하여 관련시키는 영역을 일반적으로 전기화학이라 한다. 전기화학반응은 일반적인 화학반응과 마찬가지로, 자발적으로 일어나며 에너지를 방출하는 반응과 에너지를 넣어주어야 일어나는 비자발적인 반응으로 나눌 수 있다. 자발적으로 전기화학반응이 일어나는 갈바니(Galvanic) 혹은 볼타(Volta) 형태의 반응이며, 전기에너지가 들어가는 비자발적인 전기분해(electrolytic) 형태의 반응으로 구분한다.

2. 산화와 환원

어떤 물질이 전자를 잃느냐 얻느냐에 따라 산화(oxidation)와 환원(reduction)으로 구분하여 전자의 이동 방향을 나타내게 된다. 이러한 산화와 환원반응은 물질들 간에 전자를 주고받으면서 동시에 쌍으로 일어나며, 절대로 혼자 일어나지 않는다. 그래서 산화와 환원이 일어나는 반응을 합하여 산화-환원반응(redox reaction)이라 부르기도 한다. 산화와 환원을 전자의 주고받음, 산소의 주고받음, 혹은 수소의 주고받음 등 3가지 방식으로 설명하는 경우가 많은데, 근본적으로는 산화/환원반응은 전자의 이동 반응이므로, 어느 물질이 전자를 잃는 것을 산화, 전자를 얻은 것을 환원이라 한다. 실제로 전자의 주고받음으로 산소 혹은 수소의 주고받음을 충분히 설명할 수 있고 이들은 전자이동반응에 포함되는 반응이기 때문이다. 또한, 전자전달 반응을 다른 관점에서 설명하는 용어가 있는데, 전자주개(electron donor), 전자받개(electron acceptor) 및 환원제(reducing agent), 산화제(oxidizing agent) 등의 용어이다. 관찰하고 있는 물질의 입장에서 전자를 잃는 경우, 즉 산화반응은 상대방, 즉 다른 물질에게 전자를 주는 것이므로 전자주개(electron donor)라 말할 수 있다. 마찬가지로 전자를 얻은 물질은 환원되었는데, 이는 다른 물질로부터 전자를 받았기 때문에 전자받개라 표현할 수 있다. 또 다른 표현 방법은 전자를 잃고 얻는 자체의 관심 대상의 물질에 대한 것보다 짝이 되는 다른 반응에 대한 관심을 가지고 기술하는 것이 환원제(reducing agent), 산화제(oxidizing agent)라 불리는 정의이다. 어느 물질이 산화되면 그 물질은 필연적으로 다른 물질에게 전자를 주어 그 물질을 환원시켰기 때문에 산화된 물질은 환원시킬 수 있는 능력이 있는 환원제라 표현할 수 있다. 마찬가지로 자신이 전자를 받아들이기에 용이한, 즉 환원이 잘 되는 물질은 상대방을 잘 산화시키<<font color=aaaaff>..</font>

참고자료

· ․물리화학 Laider/Meiser 자유아카데미
· ․물리화학 P.W.Atkins 청문각