[일반화학실험2] A+받은 전기 분해 원리+결과+고찰 일반화학실험

1) 실험 목적 산화-환원 반응을 이용해 구리를 석출하고, 이때 이용한 구리의 이론값과 실제 석출 된 구리의 양을 비교한다. 2) 실험 원리 및 이론 본 실험은 산화-환원 반응을 전기분해를 통해 발생시켜 구리를 석출하는 실험이다. 산화 반응은 물질의 산화수가 증가하는 반응으로 전자를 잃는다. 환원 반응은 물질의 산화수가 감소하며 전자를 얻는 반응이다. 이 산화-환원 반응은 두 반쪽 반응, 즉 산 화가 관여된 반쪽 반응과 환원이 관여된 반쪽 반응으로 나눌 수 있다. 또한, 이렇게 나눈 두 반쪽 반응의 합은 균형을 이루는 전체 반응이 된다. 갈비니 전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 바꿔주는 전지이다. 이는 한쪽 전극은 산화하여 산화 전극이고, 다른 쪽은 환원하여 환원 전극이 된다. 이때 산화 전극에서 환원 전극 방향으로 전자가 이동하며 전기 에너지가 생성된다. (전자의 흐름이 곧 전 류이다) 전기분해는 외부에서 전기 에너지를 가하여 전기 화학적인 산화-환원 반응을 통해 물질을 분해하는 과정이다. 외부에서 전기 에너지를 가한다고 하였다. 즉, 전기적인 일을 써서 비자발적인 화학 반응이 일어나도록 하는 것이다. 실제로 전기분해는 비자 발적 화학 반응이 요구되는 배터리 충전, 알루미늄 생산, 크로뮴 도금 등에 실제로 사용되고 있다. 전기분해는 비자발적인 화학 반응을 발생시키는데, 이는 자발적인 화학 반응으로 전 류를 발생시키는 갈비니 전지와는 정반대의 특성을 보인다. 전기분해를 할 때는 두 이온이 갈비니 전지를 형성하였을 때 나타나는 최대 전압보다 더 큰 전압을 공급해야 반응이 일어난다. 이때 전기 에너지에 의해 (-)극에서 산화력이 큰 물질이 환원되고, (+)극에서 환원력이 큰 물질이 산화된다. 이러한 반응을 이용하여 전극의 표면에 금속 이온을 환원시켜 코팅할 수 있다. 이것을 전기도금이라고 한다. 이때 화학 반응의 양이 주어지고, 주어진 양의 전류가 임의의 시간 동안 흐를 때에