물리화학실험 | 전기전도도 측정

 

 

 

TIP

 

 

전기 전도도는 물질 내에서 전류가 잘 흐르는 정도를 나타내는 양을 말한다. 전기저항의 역수로서, 단위는 S/m(지멘스미터)이다. 일반적으로 전기전도도는 전하를 운반하는 입자의 수, 그 하전량과 이동도의 곱에 비례한다. 이것들의 양은 전기적 조건·온도·압력·빛 등의 외적 조건에 의해서 변하고, 물질의 구조에 크게 좌우된다. 이것의 이론이 되는 전기 화학에 대해서 자세히 알아보고 전기전도도를 측정하여보자.

 

 

 

전기전도도[electric conductivity,전기전도율]

고유전기저항의 역수로서, 도전율이라고도 한다. 단위는 Ω/m(모매미터) 또는 Ω/㎝(모매센티미터) 또는 S/m(지멘스매미터)이다. 단, 전선 등 도선의 전기전도율은 보통 국제적으로 정해진 표준연동의 전기전도율과의 비를 백분율로 나타내므로 퍼센트 전기전도율이라고 한다.

 

일반적으로 전기전도율은 전하를 운반하는 입자의 수, 그 하전량과 이동도의 곱에 비례한다. 이것들의 양은 전기적 조건·온도·압력·빛 등의 외적 조건에 의해서 변하고, 물질의 구조에 크게 좌우된다. 금속 등에서는 크고 절연체에서는 작으며, 반도체에서는 그 중간 값을 취한다. 또한 전기전도율을 전기전도도라고도 하는데, 전기전도도는 전기저항의 역수, 즉 콘덕턴스를 뜻하는 경우도 있다.

 

물질 내에서 전류가 잘 흐르는 정도를 나타내는 양으로 고유전기저항의 역수와 같다. 하전량과 이동도의 곱과 비례하며, 전기적 조건이나 빛 등의 외부 조건과 물질의 구조의 영향을 받는다. 금속과 같은 도체일수록 그 값이 크고 절연체일수록 작다. 토양에서는 물과 함께 녹아있는 이온 상태의 염류가 전기를 통하게 하여주며, 이온이 많을수록 그리고 더욱 강한 종류의 이온이 전기를 더 흐르게 하여준다. 또한 전기전도도는 온도차에 의한 영향(약 2%/℃)이 크므로 측정 결과 값의 통일을 기하기 위하여 25 ℃에서의 값으로 환산하여 기록한다.

 

 

전해질 용액

물 등의 용매에 녹였을 때 이온화하는 물질을 전해질이라고 하며, 이러한 전해질이 녹아있는 용액을 전해질용액이라 한다. 물은 극성이 큰 용매이기 때문에 염화나트륨(NaCl)과 같은 이온결합화합물은 물에 잘 녹아 거의 100% 이온화한다. 염화수소기체(HCl) 또는 일반적인 산, 염기물질 등도 공유결합물질이지만 극성이 크면 물에 녹아 이온화한다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 각각 농도가 다른 NaCl와 NaOH, CH₃COOH 를 제조한다.

 

2) 농도가 묽은 순서대로 용액을 비커에 충분한양을 부어 전기전도도 미터기를 이용하여 각각의 용액의 전기전도도를 측정한다.

주의, 전기전도도를 측정한 후, 측정할 농도의 용액의 소량으로 전기전도도 미터기를 살짝 헹구고, 측정하려는 용액에 전기전도도 미터기를 충분히 담구어 준다.)

 

 

 

[물리화학실험]전기전도도 측정 레포트