일반화학실험2 화학반응속도-시계반응 예비보고서입니다.

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목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법

본문내용

실험목표
1. Landolt iodine 시계반응(clcock reaction)의 종료 시점에서 반응 용액의 갑작스러운 색 변화를 통해서 반응속도를 측정한다. 그리고 이를 통해 반응차수를 결정한다.
2. In (rate) vs In[IO3-]0 의 그래프의 기울기로부터 반응차수, n을 구한다.

이론
1. 반응속도
화학반응에서는 반응물이 생성물로 변하는 속도를 반응 속도라고 한다. 반응 속도는 일정한 시간 동안 생성물이 증가한 양 또는 반응물이 감소한 양으로 나타낼 수 있는데 일반적으로는 일정한 시간 동안 생성물의 농도가 증가한 정도, 반응물의 농도가 감소한 정도로 나타낸다. 일반적으로 반응 속도는 반응물의 농도에 따라 값이 변한다. 속도 법칙은 반응 속도의 반응물 농도 의존도를 보여준다. 반응식 a A + b B → c C + d D 에서 반응속도는 rate = k [A]m [B]n으로 나타낼 수 있다.

2. 반응차수
반응 속도식에서 반응 물질의 농도가 반응 속도에 기여하는 정도를 숫자로 나타낸 것이다. 위의 반응속도 식(rate = k [A]m [B]n)에서 항의 지수 m, n 이 실험적으로 결정되는 값인데 이를 반응 차수 라고 한다. A에 대해서는 m차 반응이며 전체반응은 (m+n)차 반응이다. 반응차수에 따라서 반응이 여러 개로 구분되는데 0차반응, 1차반응, 2차반응으로 나뉜다.

3. 속도상수
반응속도와 반응물 농도 사이의 비례상수이다. 화학반응의 속도를 정량적으로 나타낸다. 반응물의 농도를 이용해 속도법칙을 유도할 수 있다. 이때 속도상수가 사용된다. 반응물의 농도를 [A], [B], [C], .. 이면 반응속도는 대부분의 경우에는 반응속도 식이 k[A]nA[B]nB[C]nc로 표현된다. 그리고 이때 반응차수 말고 상수 k를 속도상수라고 한다. 속도상수는 온도와 활성화 에너지 이외의 요인으로는 바뀌지 않는다. 아레니우스에 따르면 활성화에너지(Ea), 빈도인자(A), 기체상수(R), 절대온도(T)를 고려했을 때 반응속도상수는 K=Ae-Ea/RT이다.

참고 자료

없음