화학전지 실험 보고서

소개글

화학전지 실험 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 결과

1) 두 가지 금속을 각각 다른 2가지 금속 질산염 용액에 담구었을 때 화학반응의 유무를 O,X로 표시하라.

2) 다음 조합으로 된 전지에 대해 표를 작성하라.

3) 암모니아 수를 가했을 때의 전압의 변화.

4) 실험 2의 실험 결과에서 산화제와 환원제를 그 세기의 순서로 기록하
여라

5) 실험 3에서 만든 전지에 대해 산화전극 및 환원전극을 지적하고, 각 극에서 일어나는 화학 반응식을 써라.

6) Zn+Ca Ca+Zn의 전위차를 구하고, 반응이 자발적으로 일어나겠는가를 말하라.

7) Fe용액에 Ce이온을 첨가하여 당량점이 되는 때의 전위차가 1.11V였다. 이때의 [Fe][Fe]의 값을 구하여라.

본문내용

적절한 전극물질과 전해질이 선정되어 특별한 구조로 배열되어져야 한다.
전지의 4대 구성요소는 아래와 같다.
<1>양극(cathode) : 외부 도선으로부터 전자를 받아 양극 활물질이 환원되는 전극임.
<2>음극(anode) : 음극 활물질이 산화되면서 도선으로 전자를 방출하는 전극임.
<3>전해질(electrolyte) : 양극의 환원 반응, 음극의 산화반응이 화학적 조화를 이루도록 물질이동이 일어나는 medium 임.
<4>분리막(separator): 양극과 음극의 물리적 접촉 방지를 위한 격리막임.
2) 전지의 원리
전지의 음극은 보통 전자를 내어주고 자신은 산화되는 물질이며, 양극은 전자를 받아(양이온과 함께) 자신은 환원되는 물질로서, 전지가 외부 load (전등, 기구)와 연결되어 작동할 때, 즉 전지의 방전 반응이 진행할 때 두 전극은 각각 전기화학적으로 다른 상태로의 변화를 일으킨다.
이때 음극의 산화반응에 의해 생성된 전자는 외부 load를 경유하여 양극으로 이동하고 양극 물질과 환원반응을 일으킨다.
이때 전기적 회로는 음극과 양극 방향으로의 anion (negative ion)과 cation (positive ion) 의 물질이동에 의해 전해질 내에서 완성된다. 전지를 사용함에 따라 전지의 전압은 계속 낮아지고 결국 외부 load를 작동시킬 수 없을 때까지 이르게 된다. 이 경우 버리게 되는 전지를 1차 전지, 재충전하여 다시 사용할 수 있는 전지를 2차 전지라 한다. 재 충전시에는 방전반응과는 반대의 반응이 진행되어 전지 본래의 화학적 상태로 되돌아가기 때문에 재사용이 가능한 것이다.

키워드

화학전지,   화학전지 실험,   당량점,   전위차,   화학반응식