화학전지 결과보고서

본문내용

자발적이다.
2) 염다리의 역할을 설명하라.
전지에서 산화반응이 일어나는 반쪽전지와 환원반응이 일어나는 반쪽전지를 연결시키는 역할을 하며 염다리의 양이온은 환원전극 쪽으로 이동하고 음이온은 환원전극에서 염다리 쪽으로 이동하여 전하의 축적을 정확히 상쇄하여 환원 전극에 더 이상 전자가 흘러 모이지 않도록 하는 역할을 한다.
3) 화학전지의 전위차를 크게 하려면 어떻게 해야 하는가?
화학전지의 전위차를 크게 만들려면 두 금속의 이온화 경향을 크게 만들어주면 된다. 그러므로 전위차를 크게 만들려면 금속의 활동도 서열을 이용해서 반응성이 더 많이 차이가 나는 금속들을 사용하면 된다.
4) 건전지의 내부를 조사하고 설명하라.
건전지의 구조는 원통 모양 또는 4각기둥 모양이며, 바깥쪽은 음극아연제의 원통으로 용기를 겸하고 있다. 중앙에 탄소양극이 있으며, 그 주위에는 이산화망간과 흑연을 섞어 반죽한 것을 고압(高壓)에서 압착시켰다. 그 바깥쪽은 전해액(電解液:염화암모늄)을 충분히 흡수시킨 펄프 ·면지(綿紙)이다. 또, 풀로 격벽(隔壁)으로 삼고, 이것으로 전해질의 저장고를 겸하는 것도 있다. 위쪽에 공기실이 있으며, 그 위를 피치 등으로 채웠다.
6. Discussion (토의 및 고찰)
이번 실험은 전체적으로 보면 아연판과 납판 그리고 구리판을 이용해 화학전지를 만들어 산화 환원반응을 통한 전지의 작동원리를 알아보는 실험이었다. 그리고 이 실험을 세부적으로 나누면 4가지 실험으로 나눌 수 있다. 첫 번째 실험은 금속의 활동도를 이용해서 금속을 맞추는 실험이었다. 이 실험은 맨 첨에는 쉬울 줄 알았는데 교수님이 금속판이 어떤 금속인지를 안 알려주어서 상당히 실수가 많고 어려웠었다. 다행히 질산아연 용액과 질산납 용액 그리고 질산구리 용액을 이용해서 반응을 하는지 안하는지를 확인하여 어떤 금속인지 알아낼 수 있었다. 그 다음 실험은 화학전지 만드는 실험이었는데, 이 실험에서는 전압계가 안 움직이는 게 문제였다. 맨 처음에는 전압계가 문제인줄 알았는데 알고 보니 염다리가 문제였다. 정확한 원인은 잘 알 수 없었지만 내 생각에는 염다리가 전지에서 산화반응이 일어나는 반쪽전지와 환원반응이 일어나는 반쪽전지를 연결시키는 역할을 제대로 해주지 않아서 전위차가 발생하지 않았던 것 같다. 아무튼 이 문제는 염다리를 바꾸는 것으로 해결했고 실험도 순조롭게 진행할 수 있었다. 세 번째 실험은 Nacl을 증류수에 용해시켜서 용액을 제조해서 거름종이에 뿌린 다음 거기에 페놀프탈레인을 5방을 떨어트린 다음 두 도선을 접촉시키면 음극에서 보라색으로 변하는 실험이었다. 이 실험의 원리는 내 생각으로는 도선을 Nacl을 용해시킨 증류수에 접촉시키면 물이 전기분해 되어 음극에 OH-가 모이게 되고 그로인해서 음극부분에서 염기성을 띠게 되어 페놀프탈레인이 색이 변한 것 같다. 4번째 실험은 오렌지에 구리와 아연판을 꽂아서 전압을 측정하는 실험이었는데 가장 빨리 끝낸 실험이었던 것 같다. 그리고 이번 실험의 오차는 예상 전위보다 우리가 측정한 전위가 작게 나왔다는 것이다. 원인은 아무래도 전선 같은데 지나가면서 전기에너지가 열에너지로 소모되는 것도 있고 확실히는 알 수 없지만 염다리 쪽에서도 문제가 있어서 그런 것 같다. 해결방법은 열에너지로 에너지 소모가 적은 전선을 사용하고 염다리도 새 것으로 바꾸어서 해보면 예상 전위와 많이 비슷해질 것 같다. 아무튼 이번 실험은 이렇게 어렵기는 했지만 산화 환원반응에 대해서 많은 생각을 하게 해주었고 전지의 원리에 대해서도 많이 알 수 있게 해주는 실험이었다.
7. References (참고문헌)
일반물리학 실험책
줌달의 일반화학
네이버 지식백과
위키백과사전

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