[일반화학실험]화학반응속도 예비보고서

소개글

화학- 화학속도반응식에 대한 레포트

목차

1. 실험제목
2. 실험날짜
3. 실험목적
4. 실험이론
5. 실험기구 및 시약
6. 실험과정
7. 참고문헌

본문내용

② 반응 속도의 조절
1) 온도효과
대부분의 반응은 온도를 올리면 더 빨리 진행한다. 상온에서 10℃를 올리면, 용액상의 유기반응속도는 약 두 배가 된다. 그러나 엄격히 성립되는 것이 아니고 때에 따라서는 100℃가 올라가도 반응속도에는 큰 차가 없는 경우도 있다. 농도의 경우와 같이 온도와 반응속도 사이에는 정량적 관계가 있으나 좀 복잡하다.

2) 충돌이론
온도가 올라가면 분자들은 더 큰 에너지를 가지고 움직이고, 또한 반응이 빨리 일어나므로 반응물이 반응하기 위해서는 에너지가 필요함을 예측할 수 있다. 기체반응의 충돌이론에 따르면 두 분자의 충돌이 일정 에너지보다 낮은 상태에서 일어나면 그들은 단순히 튕겨나간다. 그러나 일정 에너지 이상으로 두 분자가 충돌하면 화학결합의 생성과 소멸이 가능하다.
반응이 일어나기 위한 최소한의 에너지를 그 반응의 활성화에너지, 라고 한다. 반응물들이 최소한 이상의 에너지를 갖고 충돌할 때만 생성물이 형성된다.
활성화 에너지는 반응물과 생성물 사이의 장벽의 높이로 생각할 수 있다. 반응 분자들이 접근하면서 장벽을 올라간다. 그들이 보다 낮은 에너지를 갖고 있으면 다시 굴러내려가 분리될 것이고, 만일 보다 같거나 높은 에너지를 갖고 있으면 장벽의 정상을 넘어 반대쪽으로 굴러 넘어갈 것이다. 그러면, 그들은 생성물로 분리된다.
활성화에너지, 보다 같거나 높은 운동에너지를 가지는 분자들의 분율은 Maxwell의 속력분포에 의해 주어진다. 상온에서 장벽을 넘는 충분한 운동에너지를 가지고 분자들의 수는 매우 적다. 높은 온도에서는 훨씬 많은 분자들이 반응할 수 있다. 3) 촉매반응
촉매란 반응에서 소멸되지 않으면서 속도를 증가시키는 물질이다. 많은 경우에 있어 재생이 가능하므로 촉매는 소량만이 필요하다.
촉매는 반응물에서 생성물로의 경로에 변형을 줌으로써 반응을 가속화시킨다. 이러한 새로운 경로는 본래의 경로에 비해 낮은 활성화에너지를 가진다. 동일한 온도에서 반응물의 더 많은 분율이 촉매화된 경로의 낮아진 장벽을 넘어 생성물을 형성한다. 비록 반응이 매우 빨리 이러나지만, 촉매는 평형조성에는 전혀 영향을 미치지 않는다. 촉매화된 경로를 통해 정반응과 역반응 모두 가속화되고, 이때 평형상수는 불변한다.

참고 자료

Raymond Chang, 일반화학, Ed 4th, 일반화학교재연구회, 자유아카데미, p482~484
Peter Atkins & Loretta Jones, 일반화학, Ed 3th, 대학 화학교재편찬회, 탐구당 p793~802