화학평형의 온도 의존성

소개

4 – nitrophenol을 이용한 실험

목차

실험 목적

실험 이론
4-nitrophenol
화학평형
Le Charelier 법칙
Henderson – Hasselbach
Lambert-Beer 법칙
van’t Hoff
반응 △H값

실험 방법

실험 결과

고찰

참고 문헌

본문내용

실험 목적
4-nitrophenol 상태의
가시광선 흡광 파장의 차이가 크다는 점을 이용
여러 온도에서 구하고
해리반응의 엔탈피를 구한다
화학평형의 온도 의존성
4 nitrophenol
- 분자량 : 139.11
- 녹는점 : 113˚C~114˚C
- 끓는점 : 279˚C
- 물리적상태 : yellow to brown crystals
- 해리 되지 않은 4-nitrophenol은 UV빛 만 흡수
- 해리 된 상태에서는 약 410nm에서 흡수 띠 관찰
변색범위 pH : 5.0(무색)
pH : 7.6(노랑)
실험 이론
화학평형의 온도 의존성
4-nitrophenol은 결정 상태에서
4-nitropheno의 특징과 반응
두 가지 다형체를 보인다.
화학평형의 온도 의존성
화학평형이란?
정반응과 역반응의 속도가 같은 상태
H2+I2 2HI 평형상태에서 정반응속도 = 역반응속도
계의 조성변화는 없으며
정반응 속도 rf=kf[H2][I2]
역반응 속도 ri=ki[HI]2
평형에서 rf=ri rf=kf[H2][I2]=ki[HI]2
∴[HI]2/[H2][I2]=kf/ki=K(평형상수)
↔
화학평형의 온도 의존성
① 반응속도 변화
② 자신은 불변
③ 반응물=생성물
(평형상수 동일
① 반응 : 역반응
② 흡열반응 : 정반응
③ Le Charelier 법칙
촉매의 영향
온도의영향
화학평형의 온도 의존성
Le Charelier 법칙
구분
영향을 받는 요인
온도
온도가 증가하면
평형은 열을 흡수하는 방향으로 이동
부피, 압력
부피가 감소하면 기체 몰수를
줄이는 방향으로 이동
농도
어떤 물질을 가하면 가한 물질을
소비하고 다시 평형을 이룬다.
역으로 어떤물질을 제거하면
물질을 더 많이 만드는 방향으로 이동
화학평형의 온도 의존성
Henderson Hasselbach 식
HA H+ + A- (A : [4-nitrophenol])
Ka = aA·aH+/aHA = CA·CH+/CHA
(농도가 묽을때 : ai = Ci)
pKa = -log Ka
pKa = pH + log ([CHA] / [CA])
화학평형의 온도 의존성
해리한 분자의 수와 해리 전의 분자 총수의 비
E=완충된 KOH용액의 흡광도
E∞=완전히 해리된 4-nitrophenol용액의 흡광도
α=해리도
Ostwald의 희석법칙
화학평형의 온도 의존성
△ H와 △ S가 온도에 따른 평형상수와 온도와의 관계식
△ G。 = - R T lnK (양변을 -RT로 나눔)

참고자료

· 1. 물리화학 제 8판
· 2. 핵심물리화학 제 8판
· 3. 일반화학 제 4판, 녹문당, Burns
· 4. 물리화학실험 프린터물
· 5. 물리화학실험, 형설출판사