[물리화학실험] Chemical Equilibrium in solution

소개

화학과 학생의 물리화학실험 레포트입니다.
보고 베낀게 아니라 직접 자료를 찾아가며 작성하였습니다.
자료 찾기 쉽지 않은 실험인데, 참고하여 좋은 레포트 쓰시길 바랍니다.

목차

1. 실험제목
2. 날짜
3. 목적
4. 시약 및 기구
5. 이론
6. 실험방법
7. 참고문헌

본문내용

5. Theory
1. 화학 평형
조성이 일정해서 더 이상 반응이 진행되지 않는 것 같이 관측되는 상태. 전체 조성은 변하지 않지만, 실제로는 생성 속도와 소모 속도가 균형을 이루며 지속되는 것이다. 이와 같은 화학 평형을 동적 평형(dynamic equilibrium)이라고 한다.

2) 깁스에너지
깁스에너지는 현재 조성 상태에서의 화학 퍼텐셜을 의미한다. 화학 퍼텐셜을 조성에 따라 변하므로 깁스 에너지는 반응이 진행함에 따라 변화한다. 자발적인 반응은 깁스 에너지가 감소하는 방향으로, 역반응의 자발적인 반응은 깁스 에너지가 증가하는 방향으로 나타낸다. 기울기가 0이 되어 반응이 어느 쪽으로도 자발적으로 일어나지 않을 때, 즉 깁스 에너지가 최소인 상태가 계의 평형을 의미한다. 이처럼 깁스 에너지는 평형 조건을 제시하는 열역학적 함수이다.

<중 략>

르샤틀리에의 원리에 의하면 평형 상태에 있는 계는 온도를 올려주면, 온도 상승을 억제하기 위해 흡열 방향 쪽으로 평형이 이동한다. 반면, 온도를 낮추어주면 발열 방향 쪽으로 평형이 이동한다. 즉, 발열 반응인 경우 온도가 증가하면 반응물 쪽으로 평형이 이동하며, 흡열 반응인 경우 온도가 증가하면 생성물 쪽으로 평형이 이동한다. 이처럼 온도에 대한 평형 상수의 변화를 설명하는 식이 반트호프 식(vant’s Hoff equation)이다. 평형 반응에 대한 깁스 에너지 변화는 다음과 같이 나타낼 수 있다. 이를 K에 대해 정리하고, 깁스 에너지의 정의를 이용한다.

참고자료

· 물리화학, 10판, Atkins, 교보문고, 2017, pp. 244~258
· 기초물리화학, 이석희, 자유아카데미, 2010, pp. 265~282
· 분석화학, 9판, Daniel C. Harris, 자유아카데미, pp. 422~424