다니엘 전지

Ⅳ. 이론적 배경

1. 다니엘 전지
다니엘이 1836년 발명한 1차전지로 황산아연 용액 속에 넣은 아연을 음극, 황산구리 용액 속에 넣은 구리를 양극으로 하며 두 용액을 염류(鹽類) 용액으로 이어서 만든 전지이다. 전지로서의 구성은 (＋)Cu｜CuSO4｜ZnSO4｜Zn(－)이며, 회로를 닫으면 양극에서 Cu2+＋2e- →Cu, 음극에서 Zn→Zn2+＋2e-(e-는 전자)의 반응이 일어나 전류가 흐르는데 기전력은 1.10 V 정도이다. 비교적 장시간 쓸 수 있고, 전압의 동요나 불쾌한 기체의 발생이 없으므로 이전에는 전신용 전원으로 많이 이용되었으나, 현재는 사용되지 않고 있다. 이 전지처럼 금속 M1, M2와 각각의 염 M1X1, M2X2를 M1｜M1X1｜M2X2｜M2 형으로 배치한 전지를 다니엘형 전지라고 한다.

2. 다니엘 전지의 구조

3. 다니엘 전지의 반응식
(1) 산화 반쪽 반응 : Zn(s) ---> Zn2+(aq) + 2e- (양극)
(2) 환원 반쪽 반응 : Cu2+(aq) + 2e- ---> Cu(s) (음극)
(3) 전체 반응 : Zn(s) + Cu2+(aq) ---> Zn2+(aq) + Cu(s)

4. 전지의 표시법
Zn(s) | Zn2+(aq) || Cu2+ | Cu(s)
이 표시법에서 산화 전극(anode)은 언제나 왼쪽에 쓰고, 환원 전극(…(생략)