[실험레포트] Faraday's Rule
- 최초 등록일
- 2015.12.05
- 최종 저작일
- 2015.09
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목차
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 실험
Ⅲ. 결과
Ⅵ. 토의
Ⅴ. 결론
Ⅵ. 참고문헌
Ⅶ. 계산과정
본문내용
Ⅰ. 서론
● 페러데이의 법칙(Faraday's Rule)
영국의 화학자이자 물리학자인 패러데이는 전기 분해에 의하여 생성되거나 소모되는 물질의 질량과 흐른 전하량 사이의 관계를 밝혀냈는데, 이것을 패러데이의 법칙이라고 한다.
패러데이 법칙에 따르면 "전지 분해에서 생성되거나 소모된 물질의 질량은 흘려 준 전하량에 비례한다. 또한 흐른 전하량이 일정할 때 전기 분해 장치의 (-)극에서 석출되는 물질의 질량은 원자량/이온의 전하수에 비례한다."
전자 1개의 전하량은 1.6×10-19C이다. 따라서 전자 1몰의 전하량은 (1.6×10-19C/개)×(6.02×
10-23개) ≒ 96500C이다. 여기서 1몰의 전자가 운반하는 전하량 96500C을 1F(패럿)으로 나타낸다. 질산은 용액에 전기를 흘려 보내면 (-)극에서 Ag+이 Ag로 환원한다. 이것을 화학 반응식으로 쓰면 다음과 같다.
이 반응식에서 Ag+이 Ag로 환원되는 데 1몰의 전자가 필요하다는 것을 나타낸다. 따라서 1F(=96500C)의 전하량을 흘려 주면 Ag 1몰이 석출됨을 알 수 있다.
이온의 전하가 다를 경우에는 석출되는 양 또한 달라진다. 즉, Cu2+이 Cu로 환원되는 반응은 Cu2++2e- → Cu이므로 2몰의 전자에 의하여 1몰의 구리가 석출된다. 따라서 1F의 전하량에 의하여 0.5몰의 구리가 석출된다.
● 전기분해, Electrolysis
자발적으로 산화·환원반응이 일어나지 않는 경우 전기에너지를 이용하여 비자발적인 반응을 일으키는 것을 전기분해라고 한다. 전기분해 시에 (-)극에서는 (+)이온이 환원되고, (+)극에서는 (-)이온이 산화된다. 공업적으로는 금속의 도금, 알루미늄의 제련, 구리의 정제, 다운스(Downs) 공정(용융 암염의 전기분해) 등에 널리 이용되고 있다.
● 전극, electrode
전극은 전지, 콘덴서, 진공관 등에서 전기장을 만들거나 전류를 빼내거나 하는 막대 모양 또는 판 모양의 도체로, 화학 전지나 전기분해 등의 과정에서 두 종류의 전극이 한 개의 쌍으로 존재한다.
참고 자료
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=945346&cid=47337&categoryId=47337
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1139363&cid=40942&categoryId=32252
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1139321&cid=40942&categoryId=32377
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=653616&cid=42326&categoryId=42326
[실험레포트] Faraday's Rule
물리화학 - 자유아카데미