[일반화학]화학반응속도-시계반응

소개글

실험보고서 형식으로 이뤄져 있습니다.
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목차

▶ Introduction ◀
1. Title 화학반응속도
2. Purpose
3. Principles
(1) 시계반응 (Clock Reaction)
(2) 반응속도와 농도의 관계
(3) 반응 속도식의 결정 예
(4) 아레니우스(Arrhenius)의 식 (온도 및 촉매와 반응속도와의 관계)
(5) 실험의 구체적인 원리

▶ Experiments ◀
1. Instrument&Reagent
2. Method
3. Results
(1) 반응차수 및 속도상수의 결정

▶ Conclusion ◀
1. 농도에 따른 반응속도의 변화
2. 반응속도상수 k값
3. 더 생각해보기

본문내용

1. Title
화학반응속도 : 시계반응

2. Purpose
농도의 변화에 따른 반응속도를 측정함으로써 반응속도에 미치는 농도의 영향을 조사하고 속도상수 및 반응차수 구하는 방법을 습득한다.

3. Principles
(1) 시계반응 (Clock Reaction)
시계반응은 마치 중화점을 찾는 반응처럼 반응 도중에 갑자기 색이 변해 그것이 마치 자명종처럼 보인다 해서 붙여진 이름이다. 이것은 여러 가지 반응들이 몇 단계에 걸쳐 일어나는 원리를 이용한 것이다. 지시약을 같이 넣어두었다가 첫 번째 반응에서 생성되었던 물질과 두 번째 반응에서 반응하는 물질이 모두 소모되면, 첫 번째 과정에서 생성되었던 물질이 남게 되어 그것이 지시약의 색을 갑자기 변화시킨다. 이렇게 갑자기 변하는 반응이 시계와 같다고 해서 `시계반응`이라고 한다.

(2) 반응속도와 농도의 관계
화학 반응 aA + bB → cC + dD에서 반응속도 υ는 반응 물질의 농도에 비례한다.
왜냐하면 화학반응이 일어나기 위해서는 반응분자들이 충돌해야 한다. 농도가 커지면 일정부피 내에 존재하는 입자 수가 많아져서 유효충돌하는 분자 수도 증가하게 되므로 반응속도는 증가한다.

농도증가 → 분자들의 입자수 증가 → 분자들의 충돌횟수 증가 → 반응속도 증가

반응속도가 반응 물질의 농도에 비례한다는 것은 반응속도식에서도 확인할 수 있다.



** 비례 상수 k : 반응 속도 상수. k는 반응에 따라 고유한 값을 가지며, 농도와는 관계없 고 온도에 따라 변하는 상수이다.
** m, n : 반응차수. 실험으로 결정되는 값으로 0,1,2,3과 같은 정수이다. 반응차수가 반응 계수와 같은 경우도 있으나 항상 일치하지는 않는다. 한편 m과 n 합한 값을 이 반응의 전체 반응 차수라고 한다.
** 이온의 농도는 mol/L로 나타낸다.

참고 자료

없음