[자연과학] 일반화학 실험 - 전기 분해

일반화학 실험 - 전기 분해

1. 실험 제목 - 전기 분해

2. 실험 목적

이번 실험은 전기에너지를 이용하여 일어나는 화학반응에 대하여 알아보는 실험으로, 구리를 이용한 전기 분해를 통해, 산화, 환원 반응을 관찰한다.

3. 실험 이론

일반적인 전기분해에서는 백금이나 탄소를 전극으로 많이 사용하지만, 전기도금에서는 도금할 물체를 음극(-)으로 덮어씌울 금속을 양극(+)으로 사용하게 된다. 두 전극을 전해질 용액에 담그고 직류 전원을 연결하면 전기도금이 된다. 이때에 전해질 용액은 덮어씌울 금속을 이온으로 포함한 용액을 사용한다.
전극을 통해서 전원에서 공급되는 전류에 의해서 일어나는 화학반응을 전기 분해(electrolysis)라고 한다. 이 전기분해는 자발적인 화학반응의 경우에서 일어나는 화학전지의 경우와는 정 반대라고 할 수 있다.
즉 비자발적인 반응이므로 전기반응을 이용하여 이 비자발적인 반응을 일으킬 수 있다는 것으로 이 전기분해는 여러 산업적 용도로 사용이 된다. 전기반응을 일으키기 위해선 화학전지를 쓰듯이 염다리로 연결된 두 개의 반쪽 전지로 구성되어진 다니엘 전지를…(생략)

4. 실험 방법

1) 출력이 4.5볼트 이상 되는 DC어댑터를 양극 및 음극에 각각 구리도선으로 고정시킨다.

2) 구리판과 탄소전극을 사포로 깨끗이 닦아 구리판의 무게를 단 후 100mL의 비커에 0.1M 황산구리 수용액 100mL를 넣고 전기분해 장치를 꾸민다.

3) 회로를 연결하고 정확히 60분간 전기 분해를 계속한다.

4) 전기분해 후에 황산구리 용액에 암모니아수를 가하여 잘 흔들어 섞은다음 나타난 푸른색을 비교하여 전기분해되고 남아있는 황산구리용액의 농도를 추정한다.

5. 실험 결과

6. 고찰