[일반화학실험]화학반응속도 - 시계반응

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

가. 실험 고찰
아주화학실험모듈을 쓰지 않으면서, 본래 그래프를 통해 농도-화학반응 속도간의 관계를 추론하는 실험이었는데 시간만으로 관계를 추론해야 하는 실험으로 바뀌었다. 실험은 아주 간단했다. 하지만 쉬운 실험임에도 불구하고 실험값은 계속 오차를 나타내었다. 우리 조는 표1.에 나온 반응 중 6번째 반응을 실시했는데, 총 2번의 실험 실패를 했다. 그 이유인즉 첫 번째 시도에서는 너무 쉬운 실험으로 생각해서 1번과 2번 비커를 혼합시키는 과정에서 지시약을 넣는 것을 깜빡했다. 그것도 모르고 두 용액을 혼합 시키자마자 노란색으로 변해서 의아해 하고 있었는데 조교님께서 지금 지시약을 넣어도 안 된다며 다시 실험하라고 하셨다. 두 번째 시도에서는 지시약도 넣고 정확히 했는데 이번에도 혼합액이 처음에 노란색을 띠었으며 8분이 지나가는데도 색이 변하지 않는 것을 볼 수 있었다(사진1). 이 오차는 모든 조에서 발생되자 조교님께서 피펫과 비커를 다시 깨끗하게 씻은 뒤 재 실험을 하라고 하셨다. 우리 조를 포함한 여러 조가 재 실험을 하자 올바른 결과 값을 추론할 수 있었다. 아마도 전 실험반이 피펫과 비커를 대충 씻은 것이 이유였다는 것을 알 수 있었다. 세 번째 시도에서는 두 용액을 섞자 투명한 색을 유지했다(사진2). 그러다가 25초가 되자 순식간에 청남색으로 변하는 것을 볼 수 있었다(사진3). 그리고 시간이 지나서 40초쯤 되자 혼합액은 점점 검은색으로 변하는 것이 관찰되었다(사진4).이것으로 혼합액 속의 요오드 액 농도가 증가하고 있음을 알 수 있었다.

속도 결정 단계가 포함된 메커니즘으로 일어나는 화학 반응 중에서 반응이 시작되고 일정한 시간이 지난 후에 갑자기 용액의 색깔이 변하는 반응을 시계 반응이라고 한다. 시계 반응에서는 첫 번째 반응에서 생성된 화합물이 빠른 속도로 진행되는 두 번째 반응에 의하여 곧 없어져 버리게 된다.

참고 자료

일반화학(4e), 자유아카데미, Raymond Chang, p.478～510
반응속도론, 민음사, 정경훈, p.13～23
화학의 세계, 화학교재편찬위원회, 지샘 1999