전해질 ph에 따른 전류 출력 차이 비교 실험을 할건데 고쳐야 할 점을 알려주세요
학교에서 연료전지 관련 실험으로 전해질 산성도에 따른 전류 출력정도를 비교하려합니다. 식초, 소금물, 베이킹소다 용액을 5% 농도로 동일하게 맞추고 각각 투명컵에 담아서 연필심을 넣고 전선으로 5v 건전지와 전류계를 연결해서 값을 비교하려 합니다. 실험결과에서 유의미한 결과를 얻을 수 있을까, 실패하진 않을까 우려됩니다. 실험과정에서 오류가 생길 수 있는 점이 있다면 알려주세요!ㅠ
안녕하세요. 정우재 전문가입니다.
좋은 질문감사합니다. 연료전지 관련 실험이라면 전해질을 사용하실텐데요.
말씀하신 전해질 조성에 대한 농도를 맞추는 과정에서 어쩔수 없이 사람손을 이용하기 때문에 반드시 마이크로 피펫 등을 이용하시는 것과 더불어 무게 측정까지 함께 병행하면 동일한 조성의 전해질이나 연필심을 만드는데 어려움이 없을 것이라 생각됩니다.
유의미한 결과를 얻는 과정에서 얻는 실패는 너무나 값진 경험이므로 걱정하지 마시고, 과감하게 실험에 도전하시기 바랍니다. 실험을 하는 과정에서 값이 다르거나 혹은 방법에 차이가 있었다면 그것또한 중요한 고찰을 할 수 있는 좋은 경험이라고 생각합니다.
질문자님의 궁금증해소, 걱정해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
연료전지 실험을 직접 설계하시다니 멋지십니다.
전해질과 양극과 음극, 연료가 있으면 배터리의 기본구성을 갖췄기 때문에 실험을 하실 수 있습니다.
하지만 전극으로 사용하고자 하는 연필심이 사용은 할 수 있으나 전자를 이동시키는데는 일정하지도 않고 반응이 잘 일어나지 않습니다. 그래서 전극으로 연필심 대신 구리선을 사용하시는걸 추천 드립니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
안녕하세요.
실험 구성에서 몇 가지 개선점을 제안해 드립니다. 용액 농도는 중량 대비 5%로 통일하되, pH 측정기로 정확한 산성도를 기록하세요. 연필심보다는 흑연 전극을 사용하면 더 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다.
또한 전류 측정 시 각 용액의 온도를 일정하게 유지하고, 실험을 최소 3회 이상 반복하여 평균값을 사용하세요. 전류값 기록은 시간에 따라 변화할 수 있으니 일정 시간 간격으로 측정하는 것이 좋습니다.
감사합니다.