Kinetics of Bromination of Acetone followed by Spectrophotometry

소개

아세톤을 용매로한 bromination

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental
4. Result & discussion
5. Conclusion

본문내용

UV-vis 분광광도계를 통해 브롬이 가장 빛을 잘 흡수하는 파장인 λmax를 구하고, 그 λmax에서 브롬과 아세톤, 염산, 증류수의 양을 서로 달리한 혼합물의 bromination 속도를 각각 측정한 뒤 비교하여 bromination의 반응속도 식의 차수와 속도상수값을 구하여 bromination에 영향을 끼치는 것이 무엇인지 확인한다.
같은 조성의 브롬 혼합물의 bromination을 온도를 다르게하여 그 속도를 측정한 뒤 아레니우스 식을 이용하여 bromination의 활성화 에너지를 구한다.

<중 략>

실험 방법: 1)5Br- + BrO3- + 6H+ -> 3Br2 + H2에 따라 0.02 M Br2 용액 50ml를 제조한다
2)3.0M HCl수용액과 4.0M 아세톤 수용액을 만든다.
3)UV-vis를 켜고, cell 온도는 25‘c로 맞춘다.
4) 4개의 시험관에 물 9, 8.5, 7, 5 ml를 넣고 부피가 10ml가 되도록 0.02M Br2 용액을 넣는다.
5)각 용액의 흡광 스펙트럼을300-500nm영역에서 구해, 최대 흡광파장을 구한다. (단, reference는 물로 한다)
6)다음 조성을 갖는 용액을 분광기에 넣고 최대흡광파장에서의 bromination 속도를 실험한다.

<중 략>

같은 시료일 때 λmax는 같고, 이 실험에서 브롬의 λmax는 384nm이다. 반응 속도식 k[CH3COCH3]p[Br2]q[H+]r와 실험값을 이용해 각 물질의 반응차수와 속도상수 k를 구하고 아세톤과 H+이온이 bromination에 영향을 끼친다는 것을 확인할 수 있다. 다른 온도에서도 같은 실험을 수행하면 온도에 따른 반응 속도의 차이를 확인 할 수 있으며, 아레니우스 식을 이용하여 반응의 활성화 에너지를 구할 수 있다. 이론상 활성화 에너지는 모두 같아야 하지만 실험값의 불안정성과 변수 때문에 각각 구한 활성화 에너지에 차이가 발생하였다.

참고자료

· Atkins 물리화학 8판. ch21. P.W.ATKINS, 안운선역 , 청문각
· Hand out. 화학실험기법1 lab manual. 2012
· 누드교과서 SE 화학2. 박원, 감정연, 이주원 공저, 이투스