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[자연과학] 화학전지 및 농도차 전지

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작성일18-02-09 23:55

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반응의 평형상태는 산화제가 전…(투비컨티뉴드 ) 자를 얻으려는 힘과 환원제가 전자를 내 주려는 힘. 즉, 산화력과 환원력의 경쟁으로 결정된다
- 산화 (Oxidation) : 어떤 원자가 전자를 잃어버리는 반응
- 환원 (reduction) : 어떤 원자가 전자를 얻는 반응
산화에서의 산화수의 변화는 이온인 경우는 양전하의 증가, 음전하의 감소로 나타나는데 어느 경우이든 그것은 전자를 방출하는 반응이 산화가 된다 예를 들면, C+O2 → CO2 에서는 C의 산화수 0 및 O의 산화수 0인데, CO의 C에서는 +4, O의 산화수 -2인 사실에서 C는 산화되고, O는 환원되어 있다 예를 들면, 아연을 묽은 황산에 녹일 때의 반응은 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 이며, Zn은 Zn2+가 되어 양전하가 증가하고 있으므로 산화이다. 육수화물·삼수화물은 모두 조해성(潮解性)이 있는 청색 결정이다.설명


[자연과학] 화학전지 및 농도차 전지
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1. 실험 주제 : 화학전지 및 농도차 전지

2. 실험 목적 : 산화환원 반응을 이용한 화학전지의 원리를 알고 금속판을 이용하여
전지를 구성해 본다.

※ 산화수 : 화합물을 구성하는 각 원자에 전체 전자를 일정한 방법으로 배분하였을 때, 그 원자가 가진 하전(荷電)의 수.
(2) 화학전지
전자의 이동으로 일어나는 산화?환원 반응에 의한 화학에너지를 전기에너지로 바꾸어 전류를 얻는 장치
① 화학전지의 원리

- 이온으로 되려는 경향(이온화 경향)이 다른 두 금속을 전해질용액에 꽂고 두 금속을 도선으로
연결하면 전류가 흐름.
- 이온화 경향이 큰 금속 (-극) → 전자를 내놓는다 (산화)
- 이온화 경향이 작은 금속 (+극) → 전자를 받는다 (환원)
- 전자의 이동 방향 (-)극 → (+)극
- 전류의 이동 방향 (+)극 → (-)극
② 전지의 기전력
- 기전력 : 전지에서 두 전극간의 전압 차, 두 전극 사이에서 전류가 흐리게 하는 전기적 압력
- 두 전극의 이온화 경향의 차(전극 전위의 차)가 클수록 기전력은 크다
ex) (-)극 :
(+)극 :
∴ 기전력 E

순서





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실험결과/화학




다.
② Cu(NO3)2 (M.W〓187.56)
- 2가의 구리인 질산구리(Ⅱ)만이 알려져 있다 20.5℃ 이하에서는 구수화물이, 20.5∼24.5℃에서는 육수화물, 24.5℃ 이상에서는 삼수화물이 얻어진다. 산화구리 또는 탄산구리를 묽은 질산에 인 용액에서 결정시키면 수화물이 얻어진다. 물·에탄올에 잘 녹는다.
② Cu(NO3)2 (M.W〓187.56)
- 2가의 구리인 질산구리(Ⅱ)만이 알려져 있다 20.5℃ 이하에서는 구수화물이, 20.5∼24.5℃에서는 육수화물, 24.5℃ 이상에서는 삼수화물이 얻어진다. 삼수화...

1. 실험 주제 : 화학전지 및 농도차 전지

2. 실험 목적 : 산화?환원 반응을 이용한 화학전지의 원리를 알고 금속판을 이용하여
전지를 구성해 본다. 수화물은 청색이며 가열하면 질산을 잃고 염기성으로 된다
③ KCl (녹는점 776℃, 끓는점 1500℃, 비중 1.989)
- 순수한 것은 조해성이 없으나 알칼리 토류염을 함유하므로 흡습성이 있으며 물에 잘 녹고, 용해도는 20℃에서 물 100g에 34.0g이다.

3. 실험 기구 및 시약 조사
(1) 실험 기구
- 아연판, 구리판, 염다리, 구리도선(50Cm), 직류전도계(0.1V), 사포,

(2) 실험 시약
① 1M Zn(NO3)2 (M.W〓297.69)
- 297.47×0.1 〓 29.747 100mL 메스플라스크에 Zn(NO3)2 29.747g을 넣고
증류수를 표선까지 채운다. 삼수화물에 진한 질산과 오산화이질소를 가하면 백색 또는 녹백색을 띤 무수물이 얻어진다. 육수화물·삼수화물은 모두 조해성(潮解性)이 있는 청색 결정이다. 포화 KCl 용액에 보관한다.

3. 실험 기구 및 시약 조사
(1) 실험 기구
- 아연판, 구리판, 염다리, 구리도선(50Cm), 직류전도계(0.1V), 사포,

(2) 실험 시약
① 1M Zn(NO3)2 (M.W〓297.69)
- 297.47×0.1 〓 29.747 100mL 메스플라스크에 Zn(NO3)2 29.747g을 넣고
증류수를 표선까지 채운다.
④ 염다리(Salt Bridge)
- 물 150mL에 45g의 KCl과 5.5g 한천을 녹여 용액이 맑아질 때까지 가열한 뒤 용액을 U자관에 붓고 식혀서 만든다. 물·에탄올에 잘 녹는다.

4. 실험 理論(이론)
(1) 산화-환원 반응
산화-환원 반응은 한 화학종으로부터 다른 화학종으로 전자의 이동을 수반하는 반응. 대부분 가역반응이고 질량작용의 법칙에 따른다.

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