일반화학실험 2 / 촉매반응(A+)

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2021.05.04
최종 저작일
2020.09
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목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. Data & Result
7. Discussion
8. References

본문내용

1) Title
촉매 반응 (Elephan’tsToothpaste)

2) Purpose
촉매를 사용한 반응을 관찰하여 촉매의 역할과 촉매가 화학반응 메커니즘에 어떤 원리로 참여하는지이해한다.

3) Theory
1.반응 속도
반응 속도는 단위 시간당 반응물의 농도 혹은 생성물의 농도 변화를 의미한다. M/s(M; 몰농도, s: 초)로 표현하며, 보편적으로 양의 값으로 표현하므로 감소량은 ‘–’를 붙인다. 반응속도는 반응이 종결되거나 평형에 도달할 때까지 끊임없이 변하며 대체로 반응물이 줄어듦에 따라 시간이 지날수록 감소하는 경향을 보인다. 반응 속도는 농도-시간 그래프로 표현할 수 있으며, 순간 반응속도와 평균 반응속도로 구분 할 수 있다. 순간 반응속도란 한 지점에서의 반응속도를 의미하며 그 값은 반응속도 그래프의 접선의 기울기라고 볼 수 있다. 이를 계산할 때 그래프가 일정한 함수값으로 표현되면 쉽게 계산되지만, 그렇지 않다면 접선을 연장해 직각삼각형을 잡은 후 계산해야 한다. 또 t=0일때의 순간 반응속도를 초기 반응속도라고 한다. 평균 반응속도는 특정한 두 지점 사이의 농도 변화량을 의미한다.

< 중 략 >

4.반응 메커니즘
일반적으로 화학 반응식을 서술할 때는 중간 과정을 생략하고 초기 반응물과 최종 생성물만을 표기한다. 이때 이런 중간 과정을 모두 포함한 반응과정을 반응 메커니즘이라고 한다. 따라서 반응 메커니즘을 이해하면 결합의 생성과 소멸 순서, 반응에 의한 원자들의 분자내 상대적 위치 등을 정확히 파악할 수 있다. 반응 메커니즘은 단일 단계 반응과 다단계 메커니즘으로 구분할 수 있다. 먼저 단일 단계 반응은 중간 과정 없이 바로 반응물에서 생성물이 만들어지는 반응을 의미한다. 단일 단계 반응의 반응 속도는 반응물의 농도에 비례하며 반응 시 동시에 충돌하는 분자의 개수에 따라 일분자 반응, 이분자 반응, 삼분자 반응으로 나눌 수 있다.

참고 자료

대한화학회, 표준 일반화학실험, 천문각, 2010, 208-217pp
서강대학교, 일반화학실험 2, 강의 PPT
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