제 6 장 전 기 화 학

1. 제6장  전 기 화 학 6-1.  전기화학의 기원 1. Thales (Miletus); B.C.600 년경     호박을 마찰할 때 정전기 현상 발견 2. Dr. William Gilbert (1544-1603, 영국)     Royal physician to Elizabeth I     De Magnete (concerning magnetism) 1600      The first great scientific work written in England      The first treatise on physical science based entirely         on experiment      The earth is a great spherical magnet.     Greek 어로 amber를 뜻하는 electron          electricity 라는 용어를 처음으로 사용

2. 3. Kleist, Edward Georg von(독일 목사)     Muschenbroeck, Peter van(Netherlands 의 물리학자)       Leyden jar 에 정전기 저장 (1745) 4. Benjamin Franklin (1706-1790.미) 정치,외교,우편,출판,과학,교육 등에 공헌    번개로부터 전기를 유도 하는 실험 성공 1752,June   (종이 연을 띠워서) University of Pennsylvania 설립, 1743

3. 6-2. 갈바니의 전류 발견 Luigi Aloisio Galvani (1737-1798, Italy) Bologna 대학교 해부학 교수 동물전기 (Animal electrisity) 의 발견, 1791 개구리 해부 실험으로 부터 금속으로 신경을 건드릴 때 개구리 다리가 몹시 경련을 일으킴 이러한 힘의 근원은 동물의 기관에 있다고 믿음 galvaized iron : iron coated with zinc to prevent rust galvanize : to stimulate with elctric current galvanometer : an instrument for detecting small amount of elctric current

4. 6-3. 볼타전지 Alessandro Volta(1745-1827, Italy) Pavia 대학교 물리학 교수 Galvani의 동물전기 정체를 규명 접촉전기설 제창,1796 은판과 아연판으로부터 volta 전지 (volta pile) 발견 1800년 영국 학사원 원장 Sir Joseph Banks 에게 보고 Volta 전지 발표 6주 후 물의 전기분해 성공 William Nicholson(1753-1815), 영국 Sir Anthony Carlisle(1768-1840), 영국 1. Aristotles의 원소(물)가 쉽게 분해됬음 2. 화학반응에 전류가 작용함

5. 6-4. 전기분해의 이론 물의 전기분해 이론 Ch. J. D. von Grotthuss (독일) 1805 (-)극이 바로 그 부근의 물로부터 수소원자를 잡아다녀, 이것을 기체로 발생시키고, 남아있는 산소는 옆에 있는 물 분자로 부터 수소를 빼앗고, 이것이 점점 전달되어지고 남아 있는 산소가 (+) 극으로 끌려가서 이것이 기체로 발생하는 것이다. 그는 전하를 갖고 있는 원자 또는 원자단이 액체 중에 있을 수 있는 가능성을 생각한 최초의 학자였다.

6. 6-5. Davy의 업적 Humphry Davy(1778-181829, 영국) Medical Pneumatic Institution(의학기체연구소)의 Director,1798 산화질소(I), Laughing gas에 과한 연구 Royal institute(왕립연구소)의 강사, 교수 (1801,1802) 대중을 위한 실험과 강의 Knight(기사) 작위 수여,1814, baronet(준남작) 1812 연구업적 1. 전기화학적 가설: 화합물 형성시 전기적 인력으로 결합 2. 알칼리, 알칼리토금속의 발견, (전기분해에 의하여) 1807, potassium 과 sodium 발견 1808, magnesium, calsium, strontium, barium 발견 알칼리 토류와 산화수은 (mercuric oxide) 혼합물의 전기분해로부터 알칼리토금속의 아말감을 얻음 수은 증발후 순수한 토금속 분리

7. Davy의 연구업적 계속 3. 붕소의 발견 1808 France의 Gay-Lussac 과 L.J.Thenard 에 의해 발견 4. 염소의 단체성 연구 Scheele가 1774년에 염소를 발견하였으나 산소를 포함하고 있다고 믿었음. Davy 는 산소가 포함되어있지 않음을 확인하고 이를 단체라고 주장함. Chlorine이라고 몀명 5. The Hydrogen Theory of Acids Lavoisier’s Oxygen Theory 에 반하여 산소 없이도 산이 될 수 있다고 주장 6. 광산용 안전등의 개발 (1815년 11월=1816년 1월) 특허를 얻지 않고 모든 광업자들이 사용토록 함

8. Ohm의 법칙 Georg Simon Ohm (1789-1854, 독일) Ohm의 법칙 발표,1827 iR=V 1949, Munchen 대학교 교수 저항의 단위 ohm 전도도의 단위 moh

9. 6-7. Faraday의 업적 Michael Faraday(1791~1867,영국) 13세부터 책 제본소의 점원으로 일함(7년간) Davy의 강연을 듣고(4차) 그의 강연내용을 정리하여 Lecture note를 만들었음. 1812 1813. 봄 왕립 연구소 조교로 채용 1824. 왕립협회 회원이 됨 1833. 왕립협회 교수가 됨 1826. Christmas Lecture for Young People 시작 1861. The Chemical History of a Candle (촛불의 화학적 역사) 저술

10. Faraday의 업적 • 전기화학당량(electro-chemical equivalent) 제안 2. 전기분해,전지 등에 사용되는 용어의 제안 1833 William Whewell(1794-1866)의 협력으로 이뤄짐 Cathode(음극): Kata(밑을 뜻하는 Greek) Hodos(길을 뜻하는 Greek) Ion 간다는 뜻의 eimie=going Cathode 로 이동하는 입자 → Cation Anode 윗쪽을 뜻하는 ana Electrode, Electrolyte, Electrolysis 등 3. 전기분해의 법칙 a. The mass of substances produced in electrolysis is directly portional to the quantity of electricity passed through the cell. b. The masses of different substances produced by the same quantity of electricity are proportional to the equivalent masses of the substances.