화학반응속도 : 반응차수의 결정

소개글

화학반응속도 : 반응차수의 결정
물리화학실험 예비 리포트 입니다.

목차

1. 제목
2. 원리
< 반응속도 >
<반응차수의 결정>
3. 실험기기
4. 시약
5. 실험방법

본문내용

1. 제목 : 화학반응속도 : 반응차수의 결정

2. 원리
< 반응속도 >
물리학에서는 속도를 시간에 대한 변위의 변화율로 정의한다. 그러나 넓은 의미로 속도를 정의하자면, “시간에 대한 특정한 양의 변화율”로 정의할 수 있을 것이다. 대표적인 것이 화학에서 말하는 반응 속도(reaction rate)이다. 이것은 “시간에 대한 반응물(생성물)의 농도의 시간에 대한 변화율”로 정의되며, 화학에서 정식으로 인정되는 단위는 몰 농도(molarity)이므로, 반응 속도의 단위는 mol/(l‧s)가 된다.

따라서, 일정 시간 간격 동안의 평균 변화속도는 시간에 대한 농도의 평균변화율로 정의된다. 만일 특정한 시각의 변화속도가 필요하다면, 농도 함수를 시간에 대해 미분하면 된다.
모든 화학 반응은 가역적(reversible)이다. 비록 연소 반응처럼 비가역적으로 보이는 것이 있다 해도, 그것은 평형 상수가 매우 커서 반응이 정반응 쪽으로 극히 치우칠 따름, 역반응은 여전히 존재한다. 그래서 실제로 반응 속도에는 반응물의 농도뿐만이 아니라 생성물의 농도도 영향을 주게 된다. 그러나 이런 것을 다 생각하기에는 너무 복잡하기에, 실제로는 역반응이 무시될 수 있는 반응 조건, 즉 반응이 일어나는 바로 그 순간에 반응 속도를 생각하는 것이다. 즉 반응 속도에는 반응물의 농도만이 관여한다고 전제하는 것이다. 그러면 반응 속도는 반응물의 농도곱에만 비례한다고 기술할 수 있다.

위와 같이 반응 속도를 반응물의 농도에 대한 관계식으로 나타낸 식을 반응 속도식(rate law)이라 부른다. 여기에서 상수 k는 속도 상수(rate constant)라 하고 m은 반응 차수(order)라 하며, 이들은 순전히 실험에 의해서만 결정될 수 있다. 즉, 화학 반응식으로 반응 차수를 결정할 수는 없다. 반응 속도식의 차수는 거칠게 말하자면 분자의 유효 충돌 횟수를 말합니다. 아래의 식을 보자.

참고 자료

없음