[일반화학실험 A+] 시계반응 예비보고서 및 결과보고서

소개

일반화학실험 A+받은 보고서입니다.
일반화학에서 중요한 속도론에 관한 내용입니다. 일반화학에서 속도론에 관해 반응차수를 구하고 농도를 구하는 계산법은 연습문제 등을 풀어보면서 반드시 알고 넘어가야 하는 파트입니다. 일반화학교재마다 목차가 다르겠지만 대부분 뒤쪽에 나와있어 일반화학실험을 하면서 많이 어려워하고 이해하지 못해 계산을 잘 하지 못하는 파트입니다.

단순히 일반화학실험에 관해서만 보고서를 쓰지 않고 일반화학의 이론과 함께 공부할 수 있도록 보고서를 작성하였습니다.

다른 보고서와 비교도 할 수 없을만큼 반응차수와 농도 구하는 방법을 매우 자세한 계산과정으로 풀어썼습니다.
그리고 결론 및 고찰에서는 계산한 반응차수 결과의 의미를 생각해보고 속도상수와 속도론에 관한 관계를 이론과 실험적인 결론으로 내용을 마무리 하였습니다.(결론 및 고찰의 내용이 좀 길어요. 이해해 주시길~^^)

목차

■ 실험목적

■ 배경이론 및 핵심개념 요약정리
- 반응속도
- 반응속도에 대한 농도의 영향
- 반응물이 생성물이 되려면 만족해야 하는 조건
- 활성화 에너지
- 반응메커니즘
- 속도결정단계
- 시계반응

■ 실험방법

■ 기구 및 시약

■ 실험결과 및 정리

■ 결론 및 고찰

본문내용

■ 실험목적
; 시계반응을 이용해서 반응속도의 차이가 큰 반응 단계가 연속적으로 일어
나는 화학반응의 특성을 알아본다.
■ 배경이론 및 핵심개념 요약정리
1. 반응속도
; 시간에 따른 반응물이나 생성물의 농도변화

<중 략>

즉, 반응물질의 농도가 증가하면 충돌의 기회가 증가하여 충돌기회가 많아져 반응속도가 빨라지는 것이다.

∙ 충돌론: 분자적 관점에서 두 분자가 계속 충돌할 때 화학반응이 일어난다.

3. 반응물이 생성물이 되려면 3가지 조건을 만족해야 한다.
ⅰ) 활성화에너지 이상의 에너지를 가져야 한다.
ⅱ) 충돌해야 한다.(=충돌론)
ⅲ) 분자배향(; 분자가 충돌하는 방향)

4. 활성화 에너지 [activation energy]
; 반응을 일으키는 데 필요한 최소한의 에너지로, 반응에 참여하기 위해서는 이 에너지 이상의 에너지를 가져야만 한다. 활성화에너지값이 크면 그 이상의 에너지를 갖는 분자의 수가 적어 반응이 느리게 진행되고, 활성화에너지값이 작으면 반대로 반응속도가 빨라진다.

5. 반응 매커니즘
; 화학반응이 일어나는 중간단계로 구체적인 단계이다.

∙ 속도결정단계(rate-determining step)
; 화학반응이 여러단계의 반응매커니즘을 거쳐 이루어질 때 가장 속도가
느린단계로 전체반응시간의 속도를 결정한다.

[참고] 속도를 좌우하는 ‘속도결정단계’의 반응속도와 온도의 관계

ex) 전체 반응식
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그러므로  ? ? ??? ? ??
② k2 ?? ? ? ?? → ?? ? ? ?? ?
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실험을 해보니 ①이 더 느렸다.
그러므로 속도결정단계는 ①식 이다.
그러므로  ?  ??? ? ?? 이다.

참고자료

· 없음