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전해질의 이용

대한민국 교육부 2015. 9. 1. 11:58

전해질의 이용



우리가 흔히 이용하는 건전지가 바로 전해질을 이용했다는 사실! 알고 계셨나요. 이렇게 전해질은 우리 주변에서 자주 접하고 있답니다. 그럼 건전지가 어떻게 전해질을 이용한 것인지 건전지의 내부 구조부터 한번 살펴봅시다.


▲ 건전지의 내부 구조(출처: 에듀넷)


건전지의 내부를 살펴보면 건전지의 가운데를 관통하고 있는 탄소봉이 있고, 그 주위를 염화암모늄 수용액과 이산화망간, 탄소 가루가 둘러싸고 있습니다. 그 주위는 다시 아연(Zn)이 감싸고 있습니다. 아연은 이온화 경향성이 크기 때문에 쉽게 아연 이온(Zn2+)으로 이온화됩니다. 



아연이 이온화되고 남은 전자 때문에 아연이 있는 쪽은 (-)극이 됩니다. 아연과 탄소봉 가운데 위치한 염화암모늄은 수용액에서 암모늄 이온(NH4+)과 염화 이온(Cl-)으로 이온화된 상태인데,



아연 이온에 의해 밀린 암모늄 이온은 탄소봉 쪽으로 이동해 전자와 결합하면서 탄소봉의 전자를 가져갑니다.


따라서 탄소봉 쪽은 (+)극이 됩니다. 이렇게 형성된 (+)극과 (-)극 사이의 전위차로 인해 건전지를 연결하면 전류가 흐를 수 있게 됩니다. 즉, 전해질인 염화암모늄을 이용해 건전지를 만들 수 있게 된 것입니다.


또한 실험할 때도 전해질을 이용할 수 있습니다. 순수한 물은 전기가 통하지 않기 때문에 물을 전기분해 하기 위해서는 물에 전해질을 첨가해 주어야 합니다. 전해질을 소량 첨가한 물에 전압을 걸어주면 (-)극으로 수소가, (+)극으로 산소가 이동해 물을 분해할 수 있습니다.


▲ 물의 전기 분해(출처: 에듀넷)


눈이 많이 왔을 때 도로 위의 눈을 녹이는 제설제도 전해질의 원리를 이용합니다. 제설제로 쓰이는 염화칼슘(CaCl2)은 물과 만나 이온화되는 경향을 띠므로 물의 어는점을 낮춰 줍니다. 따라서 눈이 녹게 되는 것이지요.



[자료출처: 에듀넷]








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