[일반화학실험2 레포트] 전기분해

소개글

[일반화학실험2 레포트] 전기분해에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 실험목적

Ⅱ. 실험원리
1. 전기분해
2. 물의 전기분해
3. 이온화합물의 전기분해
4. 패러데이 법칙
5. 금속의 반응성과 산화-환원 반응
6. 금속의 이온화경향성

Ⅲ. 실험기구 및 시약

Ⅳ. 실험과정

Ⅴ. 실험결과

Ⅵ. 고찰

Ⅶ. 참고문헌

본문내용

Ⅴ. 실험결과
- 황산구리오수화물() 0.1M 300mL 계산
(원래는 황산구리오수화물이 아닌 황산구리로 실험)
의 분자량 :
의 분자량 :
수용액 300mL를 만드는데 필요한 량
필요한 의 양 :
따라서 300mL에 7.5g의 이 필요하다.
- 전압과 전류의 변화
시간
0분
10분
20분
30분
전압(V)
27.1V
15.6V
13.3V
11.3V
전류(A)
0.50A
0.50A
0.50A
0.50A
석출된 구리+구리판+거름종이 : 36.49g (구리판의 무게 35g, 거름종이 1.2g)
=> 석출된 구리의 무게 0.29g
- 전기 분해할 때 두 극에서 일어나는 반응의 반응식
탄소전극 양극 : 4OH- → O2 + 2H2O + 4e- (산화)
구리전극 음극 : Cu2++2e- → Cu(s) (환원)
전체반응 : 2Cu2+ + 4OH- → 2Cu(s) + 2H2O + O2(g)
전자는 탄소전극에서 구리전극으로 이동하고 있다. 따라서 구리전극에서는 구리이온과
전자가 만나 구리가 석출되는 환원반응이 일어나고 탄소전극에서는 산화반응이 일어난다.
- 이론적으로 석출 되어야할 구리의 무게
① 전류의 암페어 수로부터 계산한 전기량 (전하량(C)=전류(I)시간(S), 평균 암페어=1A)
②
0.00935mol의 전자가 용액을 통하여 흘렀음
③
④ 구리의 질량 : g
- 오차 :
- 전압을 일정하게 걸어 줄때 시간에 따라 전류가 변하는 이유 :
구리전극에서 구리가 석출되면서 그 표면적이 증가하기 때문이다. 전기화학반응은 표면에서 일어나는 반응이므로 표면적이 증가하면 반응이 많이 일어나므로 전류도 증가하게 된다. 또한 반응이 계속 되면 구리이온이 구리로 환원 되면서 전해질 중 구리이온의 농도가 낮아지게 되어 전기를 이송할 매개체가 줄어들게 되어 전류가 변하게 된다.
- 전류를 일정하게 흐를 수 있도록 하는 법 :
반응이 일어나는 전극의 표면적과 용액에 있는 이온들의 농도를 고려해야하기 때문에 전류를 일정하게 유지하기란 매우 어렵다. 염다리를 이용해 전극을 서로 분리해준다면 하나의 비커에서 반응시킬 때 보다는 전류를 일정하게 유지할 수 있을 것이다.
Ⅵ. 고찰
이번 실험은 전기분해를 이용하여 구리를 석출하고, 이 때 이용한 구리의 이론값과 실제 석출된 구리의 양을 비교해보는 실험이었다. 전류를 1A로 일정하게 유지시키면 시간이 갈수록 전압이 낮아지는 것을 알 수 있었다.
작은 단위여서 오차가 크게 나올 줄 알고 걱정했는데 오차가 생각보다 많이 적게 나왔다. 석출된 구리를 거름종이로 걸러낼 때 완전히 걸러내지 못한 것에서 오차가 생겼을 것이라 생각한다. 또한 이번 실험은 약간의 기다림이 필요한 실험이었다. 기다리면서 전류를 일정하게 유지를 해야 해서 계속 봤어야 했는데 중간 중간 약간씩 방치를 해서, 여기서 또한 오차가 생겼던 것 같다. 실험에 좀 더 집중을 했어야 했다. 만약 더 집중하고 섬세하게 실험에 임했다면 오차를 줄였을 것이다.
Ⅶ. 참고문헌
[1] 대학화학실험법, 대학화학실험법편찬회, 단국대학교출판부, p.221~p.229.

키워드

전기분해,   물의 전기분해,   이온화합물의 전기분해,   패러데이 법칙,   금속의 이온화경향,   금속의 반응성,   산화 환원 반응,   구리,   구리의 이론값