[일반화학실험] 화학 전지 실험 보고서[다니엘 전지를 기본으로 전지의 기전력, 전기 전도도, 표준 전극 전위, 용해도곱상수라는 개념, 또한 Nernst식을 도입하여 전자에 대해 구체적으로 알아보는 실험]
1. Abstract
전자는 질량은 양성자의 1840분의 1 밖에 안되면서도 전하의 크기는 양성자와 같다.어디 있다고 말하기도 어렵게 원자 부피의 전부를 전자 구름으로 채우고 있으면서 저보다 수천 배나 무거운 원자핵의 위치를 지정한다.전자가 가볍고 유동적인 것은 또한 전신 전화기, 라디오, TV, 반도체, 집적회로, 컴퓨터 등 각종 전자 기기의 존재 이유가 된다. 이렇게 인간의 삶은 편하고 풍요롭게 해주는 많은 전자 관련 장치 중에서 화학 전지는 역사적으로나 현실적으로나 아주 중요한 의미를 지닌다. 패러데이에 의하여 전자기 유도 법칙이 발견되고 발전이 가능해지기 이전에 이미 갈바니, 볼타 등에 의하여 화학 전지가 발명되었다. 그리고 이러한 화학 전지에 의하여 물의 전기분해, 금속염의 전기분해에 의한 금속 원소의 발견 등이 이루어졌다. 화학 전지의 원리의 배후에는 원소마다 전자를 원하는 정도가 다르다고 하는 사실이 들어있다. 이러한 전자친화도 내지는 전기음성도의 차이는 화합물들이 다양한 물리적, 화학적 성질을 나타내는 이유가 되기도 한다. 옥텟 규칙에 따라 만들어진 화합물이라고 해도 모든 전자가 결합을 이룬 양쪽 원자에 골고루 공유되어 있다면 우리가 알고 있는 자연의 아름다움과 물질 세계의 다양성은 찾아볼 수 없을 것이다. 이번 실험에서는 아연과 구리 전극으로 다니엘 전지를 만든 후 이 전지를 가지고, 농도에 따른 전지의 기전력을 측정해보고, 실험 B에서는 공유결합, 이온결합, 전해질 관한 실험을 해본다. 마지막으로, 실험 C에서는 다니엘 전지로부터, 잘 녹지 않는 염의 용해도 곱 상수(Solubility Product)를 구해보도록 한다.
2. Background Theory
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2014.01.20
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