분석화학실험 도파민의 순환 전압 전류법- EC 메커니즘

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본문내용

실험목적
1. CV를 이용하여 신경전달물질인 도파민의 전기화학반응 메커니즘, EC 메커니즘을 이해한다.
2. 전자전달반응 (E step)후에 일어나는 화학반응의 반응속도를 측정한다.

실험이론
산화, 환원 반응
반응물 간의 전자이동으로 일어나는 반응이다.
산화 환원 반응은 동시에 일어난다. 전자를 잃은 쪽은 산화수가 증가하고 산화되며, 전자를 얻은 쪽은 산화수가 줄어들고 환원된다. 잃은 전자수와 얻은 전자수는 항상 같게 된다. 산화가 되면 산화수는 증가하게 되고 전자는 잃게 되지만 산소를 얻게 된다. 환원이 되면 산화수가 감소하게 되고 전자를 얻게 되고 산소를 잃게 된다.

3전극셀
3개의 전극으로 이루어져있는 전지. 작업전극, 기준전극, 보조전극으로 이루어져 있다.
기준전극은 고정된 기준 전위를 제공해준다. 작업전극은 분석물이 반응하는 전극이고 전압은 작업전극과 기준전극 사이에서 측정이 된다. 보조전극은 반응의 나머지가 진행되는 곳이다. 작업전극과 보조건극 사이에서 전류가 흐른다. 작업전극에서 산화가 일어나면 보조전극에서는 환원이 일어난다. 기준전극은 무시해도 될 정도의 전류가 흐른다.

르샤틀리에원리
르샤틀리에 원리에 의하면, 새로운 화학 평형 상태는 주어진 변화를 상쇄시키는 방향으로 결정된다. 모든 화학 반응계의 평형 상태와 반응 조건 변화의 관계는 르샤틀리에 원리로 설명이 가능하다.

순환전압전류법
순환 전압전류법은 작업 전극에 기준 전극 대비하여 전위를 일정 속도로 주사하면서, 이에 따른 전류를 측정하여 순환 전압전류곡선을 얻는 실험방법이다. 전위 범위와 주사 속도가 중요한 실험 변수이다. 전위 주사가 양의 방향이면 작업 전극에서는 산화 전류, 음의 방향에서는 환원 전류를 볼 수 있다.

그래프가 대칭인 것은 전기화학반응이 가역적임을 의미하고 가역적이라는 것은 산화 환원이 충분

참고 자료

전기화학적분석, 황훈, 자유아카데미, 2012
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662755&cid=62802&categoryId=62802
https://en.wikipedia.org/wiki/Disodium_phosphate
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8B%9C%ED%8A%B8%EB%A5%B4%EC%82%B0