Bromination of acetone 실험 레포트

소개

화학 전공 화학 실험 기법 과목의 실험 레포트 입니다.
abstract, introduction, apparatus&material, method, result, discussion, conclusion, reference 모두 꼼꼼하게 작성했습니다.
주제에 연관된 이론 지식도 자세히 적었기 때문에 이 주제로 실험을 하시고 레포트를 작성하시는 분들 뿐만 아니라 연관 주제에 대해 공부 하시는 분들께도 도움이 될 것입니다.

목차

abstract
introduction
apparatus&material
method
result
discussion
conclusion
reference

본문내용

Abatract
브롬 저장 용액은 potassium bromate와 potassium bromide를 반응시켜 만든다.
BrO3- + 5Br- + 6 H+ → 3Br2 + 3H2O

실험하는 동안 저장 용액과 증류수를 원하는 온도로 setting된 항온조에 넣고 그 용액들이 열적 평형에 이르도록 충분한 시간 동안 놓아 둔다. 25℃, 35℃ 순서로 실험한다.

산성 용액에서 아세톤의 브롬화 반응은 다음과 같고 이 반응의 촉매는 수소 이온이다.
CH3COCH3+Br2 → CH3COCH2Br+Br-+H+

Br2에 의해 흡수된 빛을 나타내는 400nm에서 흡광도를 측정하여 Lambert-Beer식을 이용해서 반응 속도를 구한다. Br2의 몰 흡수 계수는 160L/mol cm이고 흡광도 측정 cell은 폭이 1cm인 것을 쓴다. dA/dt=εℓd[Br2]/dt rate=-d[Br2]/dt=-dA/dtⅹ1/εℓ

반응속도= -d[CH3COCH3]/dt =-d[Br2]/dt= k[CH3COCH3]p[Br2]q[H+]r
아세톤의 브롬화 반응은 반응 속도가 브롬의 농도에는 의존하지 않으며 다음과 같다.
반응속도=-d[Br2]/dt= k[CH3COCH3]p [H+]r

산 H+의 농도가 일정한 상태에서 아세톤의 농도를 다르게 하여 반응 속도를 측정하면 아세톤에 대한 반응 차수 p를 결정할 수 있다.
아세톤의 농도가 일정한 상태에서 산의 농도를 다르게 하여 반응 속도를 측정하면 H+에 대한 반응 차수 r을 결정할 수 있다.

속도상수 k는 반응속도에 적용할 지수, 반응속도와 농도자료에서 구해진다.

둘 이상의 온도에서 반응 속도를 측정하여 Arrhenius 활성화 에너지 Ea를 결정할 수 있다.
Ea= log(k2/k1)ⅹ2.303Rⅹ{T1T2/ (T2-T1)}

25℃와 35℃의 실험 data를 비교하여 반응 속도에 미치는 온도의 영향을 확인하고 각 온도에서 아세톤과 수소이온 농도를 조절하여 반응 속도에 미치는 농도의 영향을 확인한다.

참고자료

· Physical chemistry 7th edition Atkins, Peter. 지음, Oxford
· 물리화학의 요점 안운선 옮김, 청문각
· 물리화학실험 사공렬 외 편저 한양대학교 출판부
· 물리화학실험 대한화학회 지음, 청문각
· 물리화학실험 이문득 저 자유아카데미