시계 반응

목차

1. 실험 날짜
2. 실험 목적
3. 실험 원리
4. 시약 및 기구
5. 실험 방법
6. 결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

실험 날짜: 2019.11.22.금요일

실험 목적
시계 반응을 이용하여 반응 속도식과 반응의 활성화 에너지를 구한다.

실험 원리
(1) 화학 반응 속도, 반응 속도식, 반응 차수, 속도 상수, 초기 반응 속도법
화학 반응 속도: 단위 시간당 반응 물 또는 생성물의 농도 변화
반응 속도식: 반응 속도를 반응물 농도의 함수로 표현한 것이다.
Ex) 3I^- (aq)+S_2 O_8^( 2-) (aq)→I_3^( -) (aq)+2SO_4^( 2-) (aq)
반응 속도 = Δ[I_3^( -) ]/Δt=k[I^- ]^m [S_2 O_8^( 2-) ]^n ( k=속도 상수, m,n = 반응 차수 )
반응 차수: 반응 메커니즘에 의해 결정되는 것으로서 화학 반응식의 화학량론적 반응 계수와는 상관 없이 실험에 의해서만 결정된다.
속도 상수: 반응 온도와 그 반응의 활성화 에너지에 의해서 결정되는 상수
초기 반응 속도법: 실험적으로 반응 차수를 구하는 방법이다. 초기 반응 속도법에서는 반응물의 농도가 많이 변하기 전인반응 초기에 반응속도를 구하고 이로부터 반응 차수를 결정한다.

(2) 시계 반응
 ‘화학 반응 속도’ 실험에서 우리는 과산화 수소(HoOa)의 분해 반응에서 생성되는 산소(O)의 부피 변화를 반응 시간에 따라 측정하고 초기 반응 속도법을 이용하여 반응 속도식을 구하였다.
 ‘화학 반응 속도’ 실험 방법이 가능한 이유는 생성물이 기체이므로 발생하는 기체를 따로 분리할 수 있기 때문이다. 그러나 반응물과 생성물이 모두 하나의 용액에 남아 있으면 위의 방법으로는 반응 속도를 구할 수 없다.
 시계 반응은 이러한 경우에 반응 속도를 알 수 있게 하는 방법 중의 하나이다. (C는 빠르게 지나감)

 반응 용기에 A, B를 넣고 반응시키면 시간이 흐름에 따라 A와 B의 농도는 감소하고 C의 농도는 증가하여 반응물과 생성물의 농도가 변화된다.

참고 자료

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