물리화학실험(화학과) Equilibrium(결과)

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이번 실험은 일정한 온도에서 농도가 다른 Acetic acid와 활성탄의 흡착 반응의 진행 과정을 알아보고, Langmuir 흡착 등온식을 이용해 유기산 수용액과 활성탄 사이의 평형함수(K)를 구하는 실험이었다.

먼저 흡착에 대해 짧게 다시 정리하자면 분자들이 고체 표면 및 미세 세공 즉 경계면에 집중적으로 농축된 층을 형성하는 것을 흡착(adsorption)이라 하고, 표면에 흡착되는 분자들을 흡착질 (adsorbate), 표면물질을 흡착제(adsorbent)라고 부른다. 이번 실험에 쓰인 흡착제인 활성탄은 높은 소수성 표면 특성 때문에 유기물인 아세트산 수용액과 흡착하는 데 적절하기 때문이다. 흡착 방법에는 물리적 흡착, 화학적 흡착이 있는데 이번실험에서 일어난 흡착은 물리적 흡착으로 예상한다. 그 이유는 화학적 흡착을 하기 위해선 넘어야 할 활성화 에너지가 필요하여 온도가 높아야 하며 반응이 느리게 진행되는 데 이번 실험은 그와 반대로 실온에서 실시하며 흡착이 일어났으므로 반응에 필요한 활성화 에너지도 충족했다 예상할 수 있기 때문이다. 또한 물리적 흡착은 활성화 에너지를 필요로 하지 않으므로 표면에 충돌과 동시에 일어난다는 점을 다시 한 번 확인할 수 있었다.

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