[일반화학실험]화학평형상수의 결정

소개

서로 섞이지 않는 두 용매 사이에서 용질의 평형 분배 고찰
ccl4와 ki3를 섞어서 층을 만든뒤에 수용액층과 ccl4 층을 분리하여 0.01M Na2S2O3으로 적정하는 실험이다.

목차

Purpose
Reversible Rxn
Dynamic Equilibrium State
Equilibrium Constant
Law of Mass Action
Distribution Coefficient
Rxn Mechanism
Experiment Process
Part I - Chemical Equilibrium in solution
Part II- Titration
Results
Quiz
References

본문내용

평형 분배 상수(equilibrium distribution constant)
용매 추출(solvent extraction)의 기본원리
액액평형(liquid/liquid equilibrium)
상(phase) 2
용매(solvent) 2
상(phase) 1
용매(solvent) 1
용질(solute) A
General Chemistry Experiment
Reversible Rxn
*
화학 반응에서 어느 정도의 시간이 지나면 반응물질과 생성물질의 농도가 더 이상 변화하지 않고 일정하게 유지
aA + bB cC + dD
평형상태에서는 반응 물질과 생성 물질이 모두 존재하고 반응 물질의 농도와 생성 물질의 농도가 일정하게 유지되어 농도비는 일정한 값을 갖는다.
kf[A] = kr[B]
정반응(forward rxn) : A → B , 속도 = kf[A]
역반응(reverse rxn) : B → A , 속도 = kr[B]
K : 반응속도상수
단원자 반응일 때
※ 정반응과 역반응이 동시에 일어나는 반응
General Chemistry Experiment
*
① 반응의(겉보기)종결
② 반응물과 생성물 농도(분압) 변화없음
③ 거시적 변화, 움직임 없음
④ 미시적반응 있음(동적 평형)
⑤ 반응진행방향에 무관함/반응물 생성물의 초기농도에 무관함
⑥ 화학적으로 가장 안정한 상태(자유에너지 최저) ⇒ △G=0
⑦ △H, △S 와 관련되며 T에 크게 의존함
⑧ 자발적 과정(반응진행)을 거쳐 평형(가역)도달
⑨ 반응속도와 무관(∴촉매와 무관)
⑩ 평형상수는 반응물과 생성물의 평형에서의 양적관계 표현(반응 진행 정도)
⑪ 평형상수는 온도만의 함수 다른 것과 무관
⑫ steady state(정적인상태) ≠ equilibrium (동적인상태)
Dynamic Equilibrium State

참고자료

· 일반화학실험교재연구회(2008), 일반화학실험, Science plus, 2nd Edition, p105~109