부경대학교 화학공학과 화학공학실험2/초산에틸의검화 결과보고서

소개

"부경대학교 화학공학과 화학공학실험2/초산에틸의검화 결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 실험 이론
1) 검화반응
2) 반응 속도

4. 실험 방법

5. 실험 결과
1) 시약 제조
2) factor(f)값 계산
3) C_A계산
4) 적분법을 이용하여 반응차수 예상

6. 실험 고찰

7. 사용 기호

본문내용

1. 실험 제목
초산에틸의 검화

2. 실험 목적
NaOH의 초산에틸의 회분기에서 반응은 2차 반응으로 예상된다. 이 실험을 통해 data를 구하고 이를 이용하여 2차 반응임을 확인하고 반응속도 상수를 계산하여 이미 구해 놓은 값과 비교해본다.

3. 실험 이론
1) 검화반응
①정의
에스터가 염기성 수용액에서 가수분해를 일으켜 카르본산과 알코올을 생성하는 반응이다. 촉매로는 산 또는 알칼리를 이용한다.
② 반응식
검화반응은Ester가 OH-의 촉매작용에 의해서 먼저 가수분해를 하고 다음에 중화반응에 의하여 Acetic acid의 Sodium salt를 생성하는 반응으로 다음과 같은 순차반응이라 생각된다.
CH_2 COOC_2 H_5+NaOH →CH_2 COONa+ C_2 H_5 OH
CH_2 COONa는 물에 녹으면 거의 이온화된다.
CH_2 COONa→CH_2 〖COO〗^-+〖Na〗^+
CH_2 〖COO〗^-는 염기로 작용해 H_2 O로부터 H^+를 얻고 수용액 중에 〖OH〗^-를 생성
CH_2 〖COO〗^-+H_2 O→CH_2 COOH+〖OH〗^-

2) 반응 속도
① 정의
화학 반응이 일어날 때 반응물과 생성물의 농도는 시간에 따라 변화한다. 반응이 진행됨에 따라 반응물의 농도는 감소하고 생성물의 농도는 증가한다. 아래와 같은 반응식으로 반응이 일어난다면, 반응속도는 다음과 같이 정의된다.
aA+bB→cC+dD
v=-1/a d[A]/dt=-1/b d[B]/dt=1/c d[C]/dt=1/d d[D]/dt
v=k〖[A]〗^m 〖[B]〗^n
위의 식에서 보듯이 반응물질의 농도가 진할수록 반응속도는 빨라진다.
반응물질의 농도증가→ 단위부피 속의 입자의수가 증가→ 충돌횟수 증가→ 반응속도 증가

② 반응 속도식
검화 반응의 반응식은 아래와 같다.
CH_2 COOC_2 H_5+NaOH →CH_2 COONa+ C_2 H_5 OH
이 반응이 가역 반응이고 2차 반응이라 가정하였을 때 반응 속도식은 아래와 같다.

참고자료

· 성기천,화학공학실험, (주)사이텍미디어(2000), p.137 (초산에틸검화반응)
· 성기천,화학공학실험, (주)사이텍미디어(2000), p.136 (알칼리성 가수분해)
· K. J. Ladler, 화학 반응 속도론 (제3판), 탐구당(1991), p.221~228 (반응속도)
· 윤창주, 화학용어사전, 일진사(2011), p.778 (초산에틸)
· 윤창주, 화학용어사전, 일진사(2011), p.819 (페놀프탈레인)
· 윤창주, 화학용어사전, 일진사(2011), p.532 (수산화나트륨)