전기화학 실험-금속의 반응

1. 실험일자 :

2. 실험제목 : 전기화학 실험

3. 실험목표 : 여러 금속들의 부식을 살펴보고 이를 통해 전기 화학에 대한 기초지식과 전기화학계열에 대한 이해를 한다. 또한 우리 주변에서 자주 볼 수 있는 여러 금속제품들의 쓰임새에 따른 원리를 생각해본다.

4. 실험 기구 및 시약 : 구리판 4개, 철판 3개, 아연판 4개, 은판 1개, 알루미늄판 1개, 철사다발 2g정도, 10% 염산용액 200ml, 0,1M 황산구리 용액 40ml, 0,2M 황산구리 용액 20ml, 0.1M 질산납용액 10ml, 0.1M 질산은 용액 10ml, 질산칼륨용액 5ml, 전기화학세트

5. 실험원리

(1) 산화?환원반응

- 어떤 원소의 산화수가 증가했을 때는 산화
어떤 원소의 산화수가 감소했을 때는 환원
- 산화와 환원은 동시에 일어난다.

(2) 금속의 이온화 경향 서열

(3) 부식

- 금속이 외부로부터의 화학적 작용에 의해 소모되어 가는 현상
- 액체상과 접촉하고 있을 대의 일어나는 습식과 비교적 고온일 경우 일어나는 건식으로 구별된다.
습식 : 상온에서 철이 녹스는 것
건식 : 고온 할로겐 기체 속에서 각종 금속이 소모되어 지는 것
- 같은 금속의 표면일지라도 미시적으로는 물리적, 화학적으로 각부의 상태가 다르므로, 그것들의 전극 전위는 모두 다르다.
- 이로 인해 전위가 낮은 부분은 전위가 높은 부분에 전지를 주어 용해하고, 높은 부분에 도달한 전자는 이 부분에 용액속으로부터 확산 또는 이동해 온 이온을 환원함으로써 소비된다. 이 이동부분이 반복되면서 반응이 진행된다.
전면부식 : 금속표면이 고르게 부식
국부부식 : 한정부분만이 부식
ex) 금속결정의 결정립계의 따라 부…

(4) 전극전위

(5) 전기화학 반응

(6) 갈바니 전지

(7) 화학전지