전기분해 연료전지 실험 질문

전기분해 연료전지 실험 질문

작성일 2023.08.11댓글 1건
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위 키트 실험 방법처럼 전기분해 실험을 진행할 때, 
1. 왜 다른 용액 대신 황산나트륨 수용액에 BTB 용액을 넣는지
2. BTB 용액은 투명한 용액이라면 어디에 넣어도 산성 중성 염기성 색 구별이 가능한지
(+만약 가능하다면 적어도 어느 정도의 양을 넣어야 하는지...)
3. 은박테이프에 수용액이 닿으면 어떻게 되는지와 그 이유

질문하고 싶습니다.
만약 3번의 상태에서 실험이 진행되면 위험한 상황이 연출될 수도 있을까요?


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profile_image 익명 작성일 -

해당 실험은 물의 전기분해를 이용한 실험입니다.

순수한 물에는 전기가 흐르기 어렵기 때문에 황산나트륨을 녹여줌으로써 물이 수소와 산소로 분해될 수 있습니다.

+극과 -극에서 각각 일어나는 반응은 다음과 같습니다.

여기서 e- 는 전자를 의미합니다.

+극에서는 산소 기체와 수소 이온(산성)이 발생하며,

-극에서는 수소 기체와 수산화 이온(염기성)이 발생합니다.

따라서 산성, 중성, 염기성에 따라 색이 변하는 지시약인 BTB(산성-노, 중성-초, 염기성-파)를 넣을 경우

+극에서는 노란색, -극에서는 파란색으로 변하는 모습을 관찰할 수 있습니다.

기본 BTB지시약은 제조 레시피에 따라 다르긴 하지만 투명한 용액이며 보통 황색이나 녹색을 띠고 있습니다.

지시약을 사용할 때에는 판별하려는 용액에 2~3방울 정도로 적은 양을 넣으며 색변화를 관찰하기 때문에 BTB지시약 본래의 색은 크게 중요하지 않습니다.

이 실험에서 숯의 역할은 전극(+, -)입니다.

일반적인 금속을 써도 괜찮지만, 금속 전극은 부식될 수 있다는 특징 때문에 숯을 사용한 것으로 보입니다.

숯을 감싼 알루미늄 호일이 용액에 닿는다면 알루미늄이 이온으로 변하며 용액 속으로 녹아들어갈 것입니다.

크게 위험한 상황은 아닙니다.

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