전해질의 이용

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]