[고등학교 실험] 전해질 용액의 성질/전기 분해 실험 보고서(1)

전해질 용액의 성질/전기 분해

2016.07.08 작성.

 

 1. 실험 목적

염화나트륨 수용액을 전기 분해하는 과정을 통해 이온과 전기 분해의 관계를 알 수 있다.

 

 2. 실험 원리

(A) 페놀프탈레인의 특징 : 산성, 염기성을 구분할 수 있는 지시약. 무색 결정. 녹는점 : 262 - 264℃.

물에는 아주 조금밖에 녹지 않지만, 에탄올에는 녹음. 산성에서는 무색, 염기성에서는 적색을 띰.

 

(B) 산화(Oxidation) : 반응물이 전자 잃는 작용.

 ex) Na → Na⁺ + e^-

 

(C) 환원 (Reduction) : 다른 물질에 의해 전자를 얻는 작용. 

 ex) Cl₂ + 2e^- → 2Cl^- 

 

(D) 전기 분해 : 산화환원반응을 이용하여 전기 에너지를 화학 에너지로 바꾸어 물질을 분해하는 반응. 일반적으로 전해질 수용액이나 용융액에 전류를 가하면 양이온은 직류를 가하면 양이온은 직류전원의 (-)극으로, 음이온은 (+)극으로 끌려가 전하를 얻거나 잃고 중성의 물질로 석출됨.

 

2Cl(aq) →  Cl(g)↑ + 2e^- 

(+)극 : 전류가 흐르면 음이온이 이동하여 전자를 잃고 산화됨.

 

2H(aq) +2e^- → H₂(g)

(-)극 : 전류가 흐르면 양이온이 이동하여 전자를 얻고 환원됨.

 

 

 3. 실험과정

(1) 실험 기구 : 6 V 건전지, 집게 전선, 비터, 금속 막대

 

(2) 실험 시약 : 소금, 물, 페놀프탈레인 용액

 

실험 준비물

실험 A. 전기 분해

   1. 200 mL 용량의 비커에 물을 담아 염화나트륨을 넣는다.

   2. 염화 나트륨 수용액에 배터리와 전선이 연결되어 있는 전극을 집어넣는다.

   3. 직류 전류를 흐르게 하여 전기 분해를 한다.

   4. 반응 전에 페놀프탈레인 지시약을 넣고 전기 분해와 함께 양전극과 비커 속에서 나타나는 색을 관찰한다.

 

전해질 용액의 성질/전기 분해 실험 사진

 

 

 참고하기

   ▶ 전해질 용액의 성질/전기 분해 실험 결과 보고서

(https://harudaynnight.tistory.com/41)

[고등학교 실험] 전해질 용액의 성질/전기 분해 실험 보고서(2)