[화학]전기화학

소개글

전기화학은 산화-환원 반응의 화학과 전하의 흐름의 물리학을 연결시키는 분야이다. 전기화학은 화학에너지와 전기에너지를 상호 변환시키는 화학의 한 분야이다.

목차

산화-환원 반응의 간략한 배경
전기화학 전지
파러데이의 법칙

본문내용

전기화학은 산화-환원 반응의 화학과 전하의 흐름의 물리학을 연결시키는 분야이다. 전기화학은 화학에너지와 전기에너지를 상호 변환시키는 화학의 한 분야이다. 자발적 화학반응은 전기에너지원으로 이용될 수 있고, 또한 전기에너지는 비자발적 화학반응을 일어나게 할 수 있다. 전기화학은 전지에 에너지를 저장하거나, 쉽게 이용할 수 있는 에너지 자원(태양에너지 혹은 화학에너지 등)을 기술적인 응용이 가능한 형태의 에너지로 효과적으로 변환시키는 것과 같은 실용적인 문제들과 직접 관련되어 있다. 전기화학은 산화-환원 반응을 통해 일어나고, 따라서 전기화학을 서술하는데 산화-환원 반응의 균형 반응식이 필요하다.

파러데이의 법칙
전기화학전지(갈바니전지와 전해전지)들의 양면성은 1800년 볼타(Alessandro Volta)에 의해 전기화학 전지가 발견된 직후 알려졌다. 볼타는 염 용액으로 포화된 다공성종이판에 의해 서로 분리되어 있는 많은 은판과 아연판들로 구성된 ‘배터리’를 만들었다. 1807년 데이비(Humphry Davy)경은 배터리를 이용하여 소듐과 포타슘의 수산화물을 전기분해 (전해)시켜 소듐과 포타슘 원소를 얻었다. 그러나 그 당시 전기화학 전지의 과학적 근거는 분명치 않았다. 파러데이의 연구는 환원전극과 산화전극에서 반응한 물질의 양과 전지를 통해서 흐른 전체 전하량 사이에는 정량적인 대응 관계가 있음을 보여 주었다. 이 관측은 파러데이 법칙(Faraday`s law)의 요지이며 아래와 같이 나타낼 수 있다.
1.어떤 전지에서나 전극에서 생성되거나 소모된 물질의 양은 전지를 통해 흐른 전하의 양에 비례한다.
2.일정한 전하량이 전지를 통하여 흐르게 되면 여러 물질들이 이에 상응하는 당량만큼 전극에서 생성되거나 소모된다.

참고 자료

없음