산화 환원 반응의 열역학적 함수

소개글

"산화 환원 반응의 열역학적 함수"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험 이론
3. 실험 도구 및 방법
4. 실험결과
5. 토의
6. 결론
7. 참고자료

본문내용

1. 실험목적

이 실험에서는 전기화학 전지를 사용하여, 여러 온도에서 전압을 측정한다.
전압의 온도 의존도와 Gibbs-Helmholtz 관계식을 사용하여 산화-환원 반응의 여러 가지 열역학적 함수, ∆G, ∆H, ∆S 등을 결정한다.

2. 실험 이론

화학전지: 산화/환원 반응을 이용하여 화학에너지를 전기 에너지로 전환하는 장치.

전지의 원리
-이온화 경향
원자 또는 분자가 이온이 되려고 하는 경향을 뜻하고, 금속의 반응성이라고도 한다. 즉 금속이 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향, 금속이 액체와 접촉하여 양이온이 되려는 경향을 이온화 경향이라고 한다. 이온화 경향은 산화되기 쉬운 정도를 나타내는데 이온화 경향이 클수록 쉽게 산화되고 이온화 경향이 낮을수록 산화가 일어나지 않는다.

-양극 및 음극의 결정
이온화 경향이 큰 금속 : (-)극, 이온화 경향이 작은 금속 : (+)
전자의 흐름 : (-)극에서 (+)극으로
전류의 흐름 : (+)극에서 (-)극으로

전지의 종류 및 특성
1) 볼타 전지 : 아연판과 구리판을 묽은 황산 용액에 담그고 도선으로 연결한 전지.
-전극반응
반응성이 큰 아연판은 산화되어 전자를 내놓는 (-)극이 되고, 반응성이 작은 구리판은 (+)극이 되어 수소이온이 전자를 얻고 환원되어 수소기체가 된다.
-전극 변화
아연판은 아연이온이 되어 용액 속으로 녹아 들어가므로 아연판의 질량은 감소하며, 구리판에서는 수소이온이 수소기체가 되어 발생하므로 구리판의 질량은 변하지 않는다.

참고 자료

전남대학교 물리화학실험 매뉴얼
물리화학, Peter Atkins, 교보문고
스쿠그의 분석화학강의, Douglas Skoog, 사이플러스