1.ABSTRACT
이 실험에서는 아연과 구리 전극으로 다니엘 전지를 만든 후 이 전지를 가지고, 농도에 따른 전지의 기전력을 측정해보고, 실험 B에서는 공유결합, 이온결합, 전해질 관한 실험을 해본다. 마지막으로, 실험 C에서는 다니엘 전지로부터, 잘 녹지 않는 염의 용해도 곱 상수(Solubility Product)를 구해보도록 한다.
실험 A. 다니엘 전지.
원소(또는 화합물)마다 전자를 원하는 정도는 다르다. 이렇게 전자를 원하는 정도가 다른 화학종들을 특별하게 연결하면, 우리는 외부 회로를 통해 전자를 흐르게 할 수도 있다. 다시 말하면, 두 화학종이 서로 전자를 잃고, 얻는 자발적인 화학 반응을 통해 우리는 전위차를 얻고, 이는 외부 회로를 통해 전자가 흐르게 되는 화학 전지를 꾸밀 수 있다는 말이다..
다니엘 전지는 앞에서 본 바와 같이 아연과 아연 용액, 구리와 구리 용액의 두 반쪽 전지가 염다리와 외부 회로로 연결되어 있다. 이 때, 외부 회로에서 측정되는 전위를 이 전지의 기전력(E cell) 이라고 하는데, 이는 산화 전극의 전위와 환원 전극의 전위의 합이된다.
E cell = 환원 전위 + 산화 전위
= E cathode - E anode
그런데, 하나의 전극 전위를 독립적으로 측정하는 것이 불가능하고, 우리는 단지 전지의 기전력만 측정할 수 있으므로, 반쪽 전지들을 서로 비교하기 위해서는 기준이 될 수 있는 전극(reference electrode)이 필요하게 된다. 이는 위치 에너지가 기준에 따라 달라짐을 나타낸다. 규약에 따라 표준 수소 전극을 기준 전극으로 하고, 이 전극의 전위를 0으로 정하였다.여러 책에서 찾아 볼 수 있는 반쪽 반응의 전위들은 표준 수소 전극을 기준으로 한 표준 환원 전위이다. 그리고, 한 반쪽 전지의 산화 반반응과 환원 반반응은 서로 역반응의 관계에 있으므로, 위에서 나타난 산화 전위의 값은 문헌에 표시된 값에 (-)가 붙게 된다.
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2014.03.27
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