전기도금 실험_예비레포트 [A+]

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목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

g 4. SEM의 내부 구조
Fig 5. SEM을 이용해 관찰한 니켈판의 표면 사진
* 표준환원전위
어떠한 산화환원 반응이 표준 상태에서 얼마나 잘 일어나는지에 대한 척도로 사용되는 표준전극전위는 대부분 환원반쪽반응을 기준으로 하여 표준환원전위로 나타낸다. 표준수소전극이 0.000v이기 때문에 표준환원전위가 0보다 크면 수소이온보다 쉽게 환원된다는 것을, 0보다 작으면 수소이온보다 환원되기 어려움을 뜻한다.
이번 실험에서 사용되는 구리와 니켈의 표준 환원 전위는 다음 Fig 6. 에서 확인할 수 있다. 구리의 표준환원전위가 니켈보다 크므로 니켈은 산화반응을 하고 구리는 환원반응을 한다는 것을 알 수 있다.
Fig 6. 구리와 니켈의 표준환원전위
3. 실험 기기 및 시약
- 황동판, 니켈판, 수산화나트륨 () 4mol, 5%(v/v) 사이안화나트륨 (),
5%(v/v) 염화수소 (), 황산니켈 (), 염화암모늄 (), 붕산 ()
(1) 실험 시료
① 황동판
- 구리와 아연의 합금으로 된 쇠붙이판.
Fig 7. 황동판
② 니켈판
- 은백색의 강한 광택이 있는 금속인 니켈로 만든 판. 공기 중에서 변하지 않으며 산화 반응을 일으키지 않아서 합금이나 도금되어 사용된다.
Fig 8. 니켈판
(2) 실험 시약
① 수산화나트륨 ()
- 그림문자:
- 성상: 고체, 색상: 흰색
- 비중: 2.1
- 분자량: 40
- 유해성 및 위험성: 급성독성, 피부부식성, 눈손상 및 자극성, 금속 부식성 존재
② 사이안화나트륨 ()
- 그림문자:
- 성상: 고체, 색상: 흰색
- 녹는점: 563 / 끓는점: 1496
- 비중: 1.595 (20)
- 분자량: 49.0
- 유해성 및 위험성: 경구와 경피, 흡입 시 급성 독성, 급성 수생환경 유해성 존재
③ 염화수소 ()
- 그림문자:
- 성상: 기체, 색상: 무색
- pH: 염기성
- 녹는점: -114 / 끓는점: -85
- 비중: 1.27 (가스)
- 분자량: 36.5
- 유해성 및 위험성: 고압가스 (액화가스), 가스로 흡입시와 경구 급성 독성, 피부 부식성/ 자극성, 심한 눈 손상성, 급성 수생환경 유해성 존재
④ 황산니켈 ()
- 그림문자:
- 성상: 고체(결정체), 색상: 녹황색
- 비중: 4.01
- 분자량: 154.76
- 유해성 및 위험성: 경구,경피,분진 흡입시 급성독성, 호흡기와 피부 과민성,
생식세포 변이원성, 발암성, 생식독성, 특정표적장기 독성, 급성/만성 수생환경 유해성 존재
⑤ 염화암모늄 ()
- 그림문자:
- 성상: 고체, 색상: 무색
- 비중: 1.519
- 녹는점: 520.1 / 끓는점: 338
- 분자량: 53.49
- 유해성 및 위험성: 급성독성(경구), 심한 눈 손상성/눈 자극성,
특정표적장기 독성(1회 노출, 호흡기계 자극)
⑥ 붕산 ()
- 그림문자:
- pH: 5.1
- 비중: 1.4
- 녹는점: 171
- 분자량: 61.84
- 유해성 및 위험성: 피부 부식성/자극성, 심한 눈 손상성/눈 자극성, 생식독성,
특정표적장기 독성(1회/반복 노출, 호흡기계 자극) 존재
4. 실험 방법
(1) 니켈판과 황동판의 무게를 각각 측정한다.
(2) 탈지세척 과정을 거친다.
(a) 수산화나트륨 () 4mol을 제조하여 전극을 세척한다.
(b) 5% (v/v) 사이안화나트륨 () 용액에 5초간 담근 후 증류수로 충분히 세척한 다.
(c) 5% (v/v) 염화수소 () 용액에 30초 동안 세척한 후 증류수로 충분히 세척한다.
(3) 전기도금 과정을 거친다.
(a) 니켈판을 (+)극, 황동판을 (-)극에 연결한다.
(b) 증류수 300ml에 황산니켈 () 30g, 염화암모늄 () 3g, 붕산 () 3g을 넣어 전해질 용액을 제조한다.
(c) (b)에서 만든 전해질 용액에 전극이 연결된 니켈판과 황동판을 넣어 5분, 10분, 15 분, 20분 전기도금한다.
(d) 각 전기도금 시간에 따른 시료(니켈판, 황동판)의 무게를 측정하여 비교한다.
5. 참고문헌
(1) MSDS (안전보건공단 화학물질정보) -, , , , ,
(2) 두산백과- 산화환원반응, Faraday\'s Law
(3) Wikipedia- 금속의 반응성
(4) J. G. R. Briggs, Science in Focus, Chemistry for GCE \'O\' Level, Pearson Education, p.172
(5) Wiliam L. Masterton, 마스터 톤의 일반화학, 사이플러스, p.123

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