부경대학교 화학공학과 화학공학실험2/초산에틸의검화 결과보고서

소개글

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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.

참고 자료

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)