일반 화학 실험 Electrolytic Cell

목차

1.Introduction
2.Chemicals (MSDS) and Apparatus
3.Procedure on manual
4. Result
5. Discussion
6. Laboratory Questions
7. Reference

본문내용

이번 실험은 전기분해 (electrolysis)에 대한 실험으로서 electrolytic cell이란 galvanic cell과 마찬가지로 이온 또는 화합물들의 산화,환원 반응에 의해 전위차가 발생하는 계를 의미한다. Galvanic cell과 반대로 electrolytic cell에서는 외부에서 에너지를 가해주어야 산화,환원 반응이 일어나게 된다. 예를 들어 CuBr2 수용액에 전위차를 가할 경우 다음과 같은 전기분해가 일어나게 된다.

<중 략>

① Electrolysis of Aqueous Salt Solutions
1. 실험하고자 하는 금속염을 매뉴얼에 표시된 농도의 용액을 만든 뒤 U자형 튜브에 어느 정도 담는다.
2. 튜브의 양 입구에 실험하고자하는 전극을 꽂은 뒤 power supply에 연결한다.
3. Power supply의 전류를 0.2A 정도로 일정하게 유지시키며 양 극에서 일어나는 수용액의 변화를 관찰한다.
② Determination of Avogadro’s Number and the Faraday Constant
1. 1 M CuSO4 (in 0.1 M H2SO4)수용액을 U자형 튜브에 어느 정도 담는다.

<중 략>

이번 실험은 여러 가지 금속염 수용액의 전기분해 (electrolysis)를 관찰하고 전기분해를 정량적으로 분석하여 실험값으로부터 아보가드로수와 패러데이상수를 계산하는 실험이다. 금속염 수용액의 전기분해에서 금속염 뿐만 아니라 물 또한 전기분해가 가능하기 때문에 금속염 수용액의 전극에서 산화,환원은 금속염과 물의 경쟁을 통해 일어나게 된다.
NaCl 수용액의 전기 분해는 환원전극에서 물의 환원이, 산화전극에서 염소이온의 산화가 지배적으로 일어나는데 이는 pH 7과 주어진 실험 조건에서 물의 환원전위가 나트륨 이온의 환원전위보다 크기 때문에 환원이 더 잘 일어나기 때문이다.

참고 자료

http://en.wikipedia.org/wiki/ , www.sciencelab.com/ - 여러 가지 chemical들의 MSDS
Laboratory manual for principles of general chemistry 9th edition (J.A.BERAN) - Procedure 및 Introduction 참고 자료