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서울대학교, 화학실험, 만점, A+, 화학전지 예비보고서2025.01.291. 전자의 특성 전자는 양성자와 동일한 크기의 전하를 가지며, 부호는 반대이다. 또한 전자의 질량은 양성자의 약 1/1840으로 매우 작으며, 이로 인해 이동성이 높다. 2. 전기음성도 공유 결합에서 원자마다 전자를 끌어당기는 능력은 다르며, 이를 수치화한 것을 전기 음성도라고 한다. F의 전기음성도를 4.0 기준으로 하고 있으며, 전기음성도는 단위가 없다. 이러한 전기 음성도의 차이를 활용하여 다양한 화학 전지를 구성할 수 있다. 3. 네른스트 방정식 화학 전지에서 기전력은 전지 내 화학종의 농도에 따라 달라지며, 이 관계를 나...2025.01.29
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리튬이온 이차전지 제작 예비레포트2025.05.041. 리튬이온 이차전지의 정의와 특징 리튬이온 이차전지는 Anode, Cathode, Electrolyte로 구성되어 방전 시 Li^+ 이 Anode에서 Cathode로, 충전 시 Cathode에서 Anode로 이동하는 방식으로 구동되는 전지입니다. 리튬이온 이차전지의 특징으로는 높은 에너지 밀도, 메모리 효과 없음, 전해액 추가 불필요 등이 있습니다. 2. 리튬이온 이차전지의 구조와 기본원리 리튬이온 이차전지의 구조는 Anode, Cathode, Electrolyte, Separators로 이루어져 있습니다. Anode 물질로는 ...2025.05.04
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[A+]수소연료전지(PEMFC) 평가 결과레포트2025.05.041. PEMFC 평가 이번 실험은 PEMFC Cell의 구성 요소에 대한 이해를 바탕으로 Cell을 조립하여 측정 장비를 통해 성능을 측정하고, 측정된 데이터 값을 통해 Cell을 개선하는 방법에 대해 논의해 보는 것이 목적이다. PEMFC의 성능 측정을 통한 데이터 값을 통해 분극 곡선을 그려보고, 분극 곡선을 통한 전기화학적 의미를 알아보고자 한다. 2. 분극 곡선 분석 PEMFC의 성능 측정을 통한 데이터 분석값들을 통해 분극 곡선을 그려보면 크게 3가지 구간에서 전압손실이 나타나는 것을 확인할 수 있다. 첫 번째는 Activ...2025.05.04
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화학 전지 예비&결과 레포트2025.05.041. 금속의 반응성 금속의 반응성은 금속 원자가 산화되어 양이온이 되려는 경향이 큰 순서대로 나열한 것이다. 금속의 반응성은 특정 금속의 산이나 물과의 반응성, 단순 치환반응, 광석으로부터 제련하는 법 등과 관련이 있다. 아연은 구리보다 반응성이 크기 때문에 고체 상태의 금속 아연을 황산구리(CuSO4) 수용액에 넣으면 아연과 구리가 치환되는 단순치환반응이 일어난다. 2. 산화-환원 반응 최외각 전자는 원자나 분자의 종류에 따라서 쉽게 떨어져 나가 다른 원자나 분자로 옮겨갈 수 있다. 이때 전자를 잃어버리는 원자나 분자는 '산화'되...2025.05.04
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화학 전지 실험보고서2025.05.101. 화학 전지 이번 실험은 Calvanic Cell(다니엘 전지)와 농도차 전지에 대해 전위차를 측정하고, Faraday 상수를 구해보는 실험을 하였다. 실험을 통해 산화-환원 반응으로 인하여 전자의 이동이 발생해 화학에너지가 전기에너지로 변환된다는 사실을 알 수 있다. 다니엘 전지 실험의 경우 이론값과 측정값 사이의 오차가 0.454%정도로 전위차값이 매우 정밀하게 측정되었다. 농도차 전지 실험의 경우 이론값과 측정값의 오차가 무려 25.5%이다. 이는 실험에 사용된 용액의 농도 차이, 측정 시간 지연, 농도차 전지의 시간에 따...2025.05.10
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소재공정실험 3-2 핵심 주제 요약본2025.04.301. 소재공정실험 소재공정실험은 매우 중요한 실험으로, 공정은 재료를 만드는 과정이다. 공정에 따라 결과 값이 달라지며, 총 8대 공정이 있다. 특히 반도체 제조에는 전기화학 공정이 주로 사용된다. 전기 센서, p형 n형 반도체를 이용하여 전기가 흐르게 하여 메모리 저장이나 기계 작동 원리에 활용된다. 재료의 특성은 어떤 공정에 넣느냐에 따라 달라지며, 공정은 재료를 만들기 위한 매개체라고 볼 수 있다. 2. 재료 종류 재료에는 금속, 세라믹, 고분자가 있다. 그중 고분자가 가장 까다로운데, 물성이 약하고 분자 구조가 복잡하여 조금...2025.04.30
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전기화학 셀과 전기화학적 특성2025.01.121. 전기화학 셀 전기화학 셀은 화학 전지화학반응을 이용해 전기에너지를 발생시키거나, 전기에너지를 이용해 화학반응을 일으키는 장치입니다. 전지에서 전자는 음극에서 양극으로 흐르며, 전류는 양극에서 음극 방향으로 흐릅니다. 볼타전지, 다니엘 전지 등이 대표적인 전기화학 셀의 종류입니다. 2. 산화-환원 반응 산화-환원 반응은 동시에 일어나며, 산화된 물질을 다른 물질을 환원해주는 환원제, 반대로 환원된 물질을 산화시키는 산화제라고 합니다. 이 실험에서는 전자의 이동에 따른 산화-환원 반응이 중요합니다. 3. 표준 전지 전위 표준 전지...2025.01.12
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화학전지2025.05.141. 산화와 환원 화학 반응에서 전자의 이동이 존재하면 이를 산화-환원 반응이라 한다. 산화수는 전자 밀도의 증감 정도를 나타내며, 산화제와 환원제는 전자를 주고받는 관계에 있다. 반쪽 반응은 산화-환원의 동시성을 이용해 구할 수 있다. 2. 전기화학 반응 전기화학 반응은 전극과 물질 간의 반응으로, 산화 반응은 화합물에서 전자가 전극으로 이동하는 것이고 환원 반응은 전극에서 온 전자가 화합물에 전달되는 것이다. 전기화학 반응은 전극 근처에서만 진행되며, 여러 단계를 거친다. 전류는 반응 속도의 표현이다. 3. 표준 전극 전위와 표...2025.05.14
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화학 전지와 전기화학적 서열 및 전기 분해와 도금2025.01.181. 산화-환원 반응 산화 반응은 물질이 산소를 얻거나, 전자를 잃거나, 수소를 잃거나, 또는 그 물질의 산화수가 증가하는 경우에 일어나며, 환원 반응은 물질이 산소를 잃거나, 전자를 얻거나, 수소를 얻거나, 그 물질의 산화수가 감소하는 경우에 일어난다. 산화-환원 반응은 한 반응 내에서 동시에 일어나며, 산화제와 환원제가 존재한다. 2. 금속 이온의 전기화학적 서열 금속의 이온화 경향성은 K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au 순이며, 이온화 경향이 큰 금속은 강한 환원제가 된다. 3. ...2025.01.18
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Entropy of mixing A+ 물리화학실험 결과보고서2025.01.281. Entropy of mixing 이번 실험은 서로 다른 농도를 가진 [K3Fe(CN)6] , [K4Fe(CN)6] 용액 사이의 전압을 측정하고 이상적인 조건에서 Entropy of mixing을 구해보는 실험이었다. Entropy of mixing은 일정 온도와 일정 압력에서 순수물끼리 혼합할 때의 엔트로피의 변화량이다. X2이 0.0000, 0.1000, 0.2000, 0.3000, 0.4000, 0.5000일 때의 이론적인 EMF와 Entropy of mixing을 구했다. 그 결과 EMF는 위 순서대로 ∞, 112.9, ...2025.01.28
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