[일반화학실험]화학 반응 속도(I) - 농도의 영향

소개

반응 속도식과 반응 속도 상수를 이해하고 화하가 반응 속도와 반응물의 순간 농도간의 관계를 정립해보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 이론 및 원리
1.1. 반응속도
화학반응의 진행방향과 진행정도를 열역학적으로 예측할 수 있지만 화하가 반응이 어떠한 과정으로 일어나고 얼마나 빨리 일어날 것인지는 알 수 없다. 그러므로 열역학적으로 생성물이 만들어 질 수 있다고 하더라도 그 반응의 속도가 매우 느릴 경우에는 전혀 쓸모가 없을 것이다. 반응의 유용성을 생각한다면 반응은 적당한 속도로 진행되어야 한다. 비료의 원료로 사용하는 암모니아를 만들기 위해 상온에서 질소와 수소를 혼합하고 반응이 될 때까지 막연히 기다릴 수는 없다. 그러므로 반응의 화학양론과 열역학적인 이해만으로는 충분하지 않으며 화학반응의 속도를 알아내고 속도에 영향을 줄 수 있는 요인을 확인하며 나아가 속도를 조절하는 일은 화학에서 매우 중요하다 할 수 있다. 반응 속도를 생성물이 시간에 따라 만들어 지는 양 또는 반응물이 시간에 따라 소모되는 양으로 표현한다. 반응의 평균속도는 시간 대 농도 그래프에서 시작점과 끝 지점을 연결하는 직선의 기울기가 된다. 이때 어떤 시간에서 무한히 작은 시간구간에 대한 농도의 변화량의 비를 순간 속도라 하며 이는 속도 곡선에서 그 시간에 대한 접선의 기울기가 된다. 일반적으로 이 순간 속도를 간단히 속도라고 부르며 반응이 시작되는 시간에서의 속도를 초기속도로 한다. 일반적인 반응에서 반응 속도는 다음과 같이 정의 된다.

<중 략>

화학반응속도에 영향을 미치는 요인 중 농도에 관해 실험을 했다. 반응1의 변색까지 시간이 제일 적게나왔다. 이는 농도가 높을수록 입자 수가 많아져 충돌이 일어나기 쉬워서, 즉 충돌횟수가 많아져서 농도가 낮은 것보다 변색까지의 시간이 적게 나온 것이라 생각할 수 있다. 또한 이번 실험에서 4번의 반응들에서 KI의 농도와 의 농도를 변화를 주었다. 실험 결과를 살펴보면 일단 상대속도를 구했다.

참고자료

· 일반화학 및 실험서 - 서울시립대학교 교양화학