[물리화학실험]아세톤의 브롬화 반응

소개글

아세톤의 브롬화반응의 반응속도식과 속도상수를 결정해보는 물리화학실험레포트입니다.
아세톤브롬화반응 실험에 대해 전반적으로 이해할수 있게 이론에 대한 내용 충분히 쉽게 설명해놨습니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 반응속도론
2) 아세톤의 브롬화 반응과 반응속도
3) 반응차수결결정
4) 최소제곱법
5) Arrhenius 식
6) 브롬농도 결정

3. 실험 기구 및 시약
1) 실험 기구
2) 실험 시약

4. 주의 사항

5. 실험 방법
1) 실험 준비단계
2) 실험 절차

6. 실험결과
1) 온도별 반응 시간
2) B값
3) 실험 DATA
4) 속도상수 K값 구하기
5) 반응속도 상수 K값 구하는방법
6) 활성화 에너지(Ea)

7. 토의사항
1) 실험고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 아세톤의 브롬화반응의 반응속도식과 속도상수를 결정한다.
1.2. 그 속도상수를 이용하여 본 실험의 반응이 0차 반응이 성립되는가를 확인한다.
1.3. 반응의 활성화 에너지를 두 개 혹은 그 이상의 여러온도에서 얻은 반응속도를 써서 계산한다.

1.1. 반응속도론
1.1.1. 화학 반응 속도의 개념
① 평균반응속도 : 반응물이나 생성물의 농도 변화량을 변화가 일어나는데 걸린 시간으로 나누어 얻는다.
② 순간반응속도 : 어떤 시간에서 무한히 작은 시간 구간(△t)에 대한 △농도의 비로 구한다. 즉, 시간에서의 곡선에 대한 접선의 기울기, 시간에 대한 농도의 미분값이다.
1.1.2. 화학 반응 속도의 측정
① 반응 속도가 느린 경우: 반응을 일정하게 진행시킨 다음, 반응이 정지할 정도로 급냉각 시킨다. 이 온도에서는 반응이 거의 진행되지 않으므로 반응물이나 생성물의 농도를 측정하는데 여유시간을 벌 수 있다. 하지만 반응이 빠른 경우, 기체상 혼합물의 경우에는 급냉각 시키기가 어렵다.
② 빛의 흡수 이용: 각 분자마다 다른 파장의 빛을 흡수하는 성질을 이용하는 것이다. 물질 특유의 흡광 파장을 분광광도계로 쪼여서 농도변화를 측정하는 것이다.
1.1.1. 반응 속도식
대부분의 화학반응은 정반응과 역반응이 동시에 일어나는 반응이다. 따라서 측정된 농도 변화 즉, 알짜속도는 [정반응 속도-역반응 속도]가 된다. 그런데 대부분의 경우, 반응 초기에 반응물의 농도가 생성물보다 훨씬 크기 때문에 역반응 속도를 무시할 수 있다. 또 실험에서 대부분의 반응이 완결되므로 정반응 속도와 측정 반응속도가 거의 유사하다고 본다.
1.1.2. 반응차수
정반응 속도는 반응물의 농도에 의존한다. 따라서 실험적 반응속도는 반응물 농도들의 곱에 비례하고 상수와 함께 식으로 표현할 수 있다. 만약 반응물이 하나인 반응이라면 반응속도 라고 표현할 수 있는데, 지수 n이 반응 차수이고 이는 실험적으로 결정해야만 한다.
① 0차 반응
- 0차 반응은 반응물의 반응속도가 반응물의 농도 [A]에 대해 0차 인 것이다. 즉, 반응속도가 농도에 관계없이 일정한 것이다.
- 적분 속도식과 반감기

참고 자료

물리화학실험, 이익선외, 탐구당, p190～193 『반응속도론』
분석화학, 손무정 외 6명, 신광문화사
대학화학 안운선,박운창 공구
일반화학, 한인섭 외, 진영사
물리화학실험, 김정길, 자유아카데미
이화학사전, 고광철 외 14명, 교육서관