전기분해 실험 : 황산구리 수용액을 실제로 전기분해하여 석출된 구리량을 측정한다

소개글

전기분해 실험 : 황산구리 수용액을 실제로 전기분해하여 석출된 구리량을 측정한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험원리

2. 실험목적

3. 실험시약 및 도구

4. 실험방법

5. 실험결과

6. 고찰

7. 참고문헌

본문내용

황산구리를 취한 뒤 증류수를 100mL만큼 넣으면 된다.
6. 고찰
이번 실험은 황산구리 용액의 전기분해를 통해 실제 구리 석출량을 알아보는 실험이었다. 석출되어야 하는 구리의 양은 약 0.6g이고, 실제로 추출된 구리의 양은 약 0.06g으로 수득률을 감안하더라도 오차가 굉장히 큰데, 구리판을 수용액에 충분히 담그지 않은 점, 전압계의 고장 때문에 2개조로 나뉘어 실험이 진행되어 좀 더 자세하고 섬세한 실험을 할 수 없었기 때문에 생긴 오차가 아닌가 싶다. 반응 중 생기는 산소의 실험계 이탈은 왜 실험에서 추가적으로 검사하지 않았는지 궁금하다.
전기분해에 관련된 여러 가지 법칙 중, 가장 기본적인 페러데이의 전기분해 법칙이 있는데, 법칙의 내용은 다음과 같다.
제1법칙: 전해질용액을 전기분해할 때 전극에서 석출되는 물질의 질량은 그 전극을 통과한 전자의 몰수에 비례한다. 즉, 전류가 더 많이 흐를수록 시간이 지날수록 석출되는 물질의 질량은 많아진다.
제2법칙: 같은 전기량에 의해 석출되는 물질의 질량은 물질의 종류에 관계없이 각 물질의 화학 당량에 비례한다. 즉, 1그램당량의 물질량을 전기분해하여 석출하는 데 필요한 전기량은 물질의 종류에 관계없이 96,485.3383C으로 항상 일정하다.
제1법칙에 의해 석출되는 물질의 양은 전류와 시간의 곱에 비례한다. 그리고 공급되는 전자가 전해질 속의 이온을 원자가 되게 하여 석출되므로, 석출되는 물질의 질량은 원자량에 비례한다. 또한 원자가가 곧 이온 한 개가 원자로 될 때 필요한 전자개수이므로, 석출되는 물질의 질량은 원자가에 반비례한다.
물질 1그램당량을 전기분해로 얻는데 필요한 전하량, 곧 전자 1몰의 전하량을 패러데이 상수라고 한다. 보통 기호 F로 표시하며, F = 96,485.3383C/mol e-이다. 이 법칙에 의해 물질의 원자구조와 관련해서 전기량에도 최소 단위가 존재한다는 것이 처음으로 예측되었다. 즉, 1F은 전자의 기본전하량(1.602×10-19C/e-)과 아보가드로수(6.02×1023 mol-1)의 곱과 같다. 전하량 1C으로 석출되는 물질의 양은 은 1.118mg, 수소기체 0.010446mg이다. 1C의 전기량에 의해 석출되는 물질의 양을 그 물질의 전기화학당량이라 한다. [3]
7. 참고문헌
[1] 대학화학실험법, p221 ~ p222
[2] doopedia, 두산백과, 전기분해 문서
[3] 네이버 지식백과, 페러데이의 법칙 문서

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