반응속도론 실험, 온도효과 (예비+결과)

소개

2021년에 진행한 물리화학실험보고서입니다. A+받은 보고서 이고 페이지수가 엄청나게 많아요,,,, 참고하실 내용이 정말 풍부할 거라고 자부합니다!!

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목차

1. 실험 날짜 및 제목
1) 실험 날짜
2) 실험 제목

2. 실험 목적

3. 원리
1) 화학 반응의 속도에 영향을 미치는 요인
2) 반응 속도 상수
3) 반응차수
4) 아레니우스 방정식
5) 적분속도식

4. 실험기구 및 시약
1) 실험기구
2) 시약

5. 실험방법

6. 실험결과
1) 사용한 시약
2) 25°C 항온조에서 물과 반응한 아세트산메틸
3) 35°C 항온조에서 물과 반응한 아세트산메틸
4) 45°C 항온조에서 물과 반응한 아세트산메틸
5) 활성화 에너지 계산 (10분 후 기준)

7. 고찰
1) 얼음물을 사용하는 이유
2) HCl을 사용하는 이유
3) 일정한 온도유지 실패
4) 측정의 오류
5) 지시약 변색범위

8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 날짜 및 제목
1) 실험 날짜: 2021.05.14.
2) 실험 제목: 반응속도론 및 온도효과

2. 실험 목적
- 반응속도상수에 미치는 온도효과를 공부하고 반응속도 상수-온도 자료로부터 활성화 에너지를 계산한다.

3. 원리
화학 반응이 진행되어 어느정도의 생성물이 만들어질 것인가는 화학 열역학에서 자유 에너지와 관련된 평형상수로부터 알 수 있다. 그러나 열역학적으로 생성물이 만들어질 수 있다고 하더라도 화학반응의 속도가 매우 느릴 경우에는 상업적으로 쓸모가 없을 수 있다.

1) 화학 반응의 속도에 영향을 미치는 요인
- 일반적으로 반응 속도는 온도에 매우 민감하다. 기체의 반응은 압력에 의해서도 크게 변하게 된다. 또한, 반응속도는 반응 물질의 농도에 따라 민감하게 변화하기도 하고, 촉매를 넣어주면 반응 속도가 대단히 빨라지기도 한다.

2) 반응 속도 상수
- 반응속도 상수는 화학 속도론에서 화학 반응의 속도를 정량화한다. 화학 반응의 속도는 생성 물질이 시간에 따라서 얼마나 만들어지는가 또는 반응물질이 시간에 따라서 얼마나 소모되는 가로 표현한다. 반응속도식과 그 반응속도는 다음과 같이 나타낸다.

<중 략>

7. 고찰
이번 실험은 온도가 반응속도에 미치는 영향에 대해 알아보는 실험이었다. 아레니우스의 식에서 알 수 있듯이 속도상수가 크다는 것은 활성화 에너지가 작다는 것을 의미하고, 마찬가지로 온도가 증가하면 속도상수도 증가한다. 온도가 증가하게 되면 활성화 에너지보다 큰 운동에너지를 갖는 분자들이 증가하기 때문에, 분자 간 충돌횟수가 많아지게 되어 반응속도가 증가하는 것이다.

<중 략>

1. 얼음물을 사용하는 이유
실험 과정 중, 항온조에 있는 시료를 덜어 페놀프탈레인을 가한 후 NaOH 용액으로 적정을 할 때, 얼음물에 시료를 담근 후 적정을 진행했다. 실험 중에는 왜 굳이 얼음물에 시료를 담구고 적정을 하는지 이해를 하지 못한 채 실험을 진행하였다.

참고자료

· 과학문화포털, 사이언스올
· 대한화학회, 표준 일반화학실험 제7개정판
· Organic Chemistry, Second Edition, David Klein
· Konetic, 국가환경산업기술정보시스템, 자료실