화학 실험 보고서

소개

화학 평형의 이동에 영향을 주는 요인

목차

1. 이론적 배경
1.1. NO
1.2. NO2
1.3. 르 샤틀리에의 원리
1.4. 반응식
2. 준비물
3. 실험 과정
4. 실험 결과 및 해석

본문내용

NO
NO는 상온에서 무색의 기체로 존재한다. 녹는점은 -161°C, 끓는점은 -151°C이다. 분자의 구조는 선형이며, 질소 원자와 산소 원자 사이의 결합길이는 1.151A이다. 분자에 전자가 홀수개로 존재하는 몇 안 되는 화합물 중 하나이다. 액체 상태에서는 이합체의 형성이 일어나며, 고체 상태에서는 대부분이 이합체의 형태로 존재하나 기체 상태에서는 분자는 단독으로 존재한다. 전자의 개수가 홀수이기 때문에 전자를 얻거나 잃는 경향이 강하여 NO+, NO-과 같은 이온을 형성하기 쉽다. NO를 흡입하게 되면 기도, 눈, 목이 자극되며 긴장이 유발되고 두통, 구역질, 무력감 등이 일어날 수 있다. 치료받지 않는 경우에는 폐수종으로 인해 사망할 수도 있다. NO가 단순히 공기 중에서 피부 혹은 눈과 접촉될 때도 그 자극이 심하다.
NO2
NO2는 상온에서 적갈색의 기체 상태로 존재한다. 고체 또는 액체 상태에서는 거의 대부분의 분자가 N2O4의 형태로 존재하고 있다. 녹는점은 -9.3°C, 끓는점은 21.3°C이다. 이산화 질소는 극성 물질이기 때문에 물에 잘 녹는다.
두 개의 이산화 질소 분자가 반응하면 사산화 이질소 분자가 되며 이는 다음과 같은 평형상태에 놓여있다.
2 NO2 N2O4
위 반응에서 평형은 온도가 높아질수록 평형이 이산화 질소 쪽으로 이동한다. 27°C에서는 약 20%만이 이산화 질소의 형태로 존재하나, 60°C에서는 약 50%가 이산화 질소의 형태로 존재하고 100°C에서는 90%, 150°C



실험 결과 및 해석
NO2를 얼음물에 넣었을 때와 상온에 두었을 때 색의 차이는 얼음물이 확연히 흐렸다. 또한 더 나은 실험을 위해서는 물을 가열하여 NO2를 넣어 보았어야 했지만 손으로 감싸주었을 때도 NO2의 농도가 증가하여 적갈색이 진해지는 것을 볼 수 있었다. 주사기의 피스톤을 밀어 압력을 증가시켰을 때는 색이 흐려져 N2O4가 생성되는 정반응이 촉진됨을 알 수 있었고 압력이 낮아졌을 때는 색이 진해져 NO2가 생성되는 역반응이 일어났음을 알 수 있었다. NO2를 물에 녹여 pH지에 떨어뜨려 pH를 확인해 본 결과 붉은 색이 나타나는 것으로 보아 약 pH2 정도일 것으로 생각되었다.
2NO2->N2O4를 정반응이라 하면 이 반응은 발열 반응임을 알 수 있다. 온도를 낮추어 주었으므로 그 작용에 대한 영향은 반대 방향인 온도를 올리는 방향으로 일어나게 되는데 이러한 반응이 정반응이므로 정반응은 열을 내는 발열

참고자료

· 없음