[화학과 물리화학 실험] Iodination of Acetone 반응속도식 반응속도상수 구하기

소개

Experiment. kinetics of propanone iodination
by spectrophotometry
2008. 11.
- Purpose
화학반응에서 반응속도에 영향을 주는 요인들 중 농도변화에 따른 반응의 kinetics를 알아보고 농도변화에 따른 흡광도를 측정하여 반응속도식을 구할 수 있다.

- Theory
1) 반응속도론
* 반응속도
화학반응의 빠르기를 나타내는 정도로 단위시간 동안 생성물질의 변화량 또는 단위시간 동안 반응물질의 변화량으로 나타낸다. 즉, 보통 단위시간에 대한 반응물질의 소실량(또는 농도 감소량) 또는 생성물의 생성량(또는 농도 증가량)으로 나타낸다. 반응속도는 빠른반응과 느린반응이 있는데, 빠른반응의 예로는 화약의 폭발, 불꽃놀이, 이온간의 반응, 물질의 연소 등을 들 수 있고 느린 반응의 예로는 금속의 녹스는 반응, 과일이 익어가는 과정, 석회암 동굴이나 종유석의 생성 등을 들 수 있다.
반응이 빠르다는 것은 일정한 시간 동안 반응 물질이 빨리 없어지거나 생성물이 빨리 생성되는 것을 의미한다. 화학반응이 일어나면 처음에 있던 물질의 양은 감소하고, 새로 생성되는 물질의 양이 증가하기 때문이다. 반응이 진행될수록 반응속도가 감소한다. 그 이유는 두 물질이 화학반응을 일으키기 위해서는 우선 두 물질을 구성하는 입자들이 충돌해야 하는데, 반응이 진행될수록 반응 물질의 양은 점점 감소하므로, 입자들의 충돌 횟수도 적어지기 때문이다.

...생략

목차

- Purpose
- Equipment needed
- Theory
1) 반응속도론
2) Iodination of Acetone의 반응속도식
- Procedure
- Data Analysis & Calculation
1) 반응속도구하기
- Iodine의 농도
- 반응속도
- References

본문내용

- Equipment needed
spectrophotometry, 스포이드, 스터링 바, 비커, 부피플라스크, 피펫, 아세톤, 요오드, 요오드화칼륨, 염산

- Procedure
① 4.0M 아세톤, 0.005M 요오드, 1.0M HCl을 만든다.
* Acetone 4.0M 만들기(순도 99.0%짜리 사용)
= 13.4659 M
13.4659M × xmL = 4.0M × 250mL
x = 74.2617 ≒ 74.26mL
* Iodine 0.005M 만들기(와 KI의 순도 99.5%짜리 사용)
= 0.206g
: = 0.158g
* HCl 1.0M 만들기(순도 35.0%짜리 사용)
= 11.3275M
11.3275M × xmL = 1.0M × 250mL
x = 22.0702 ≒ 22.07mL
(요오드 용액을 만들 때 비커에 고체 KI와 를 섞고 난 후, 물 몇 방울을 떨어뜨린다.)
② 아세톤을 넣지 않은 상태에서 5개의 혼합물을 준비한다.
mixture
Acetone(drops)
HCl(drops)
starch(녹말, drops)
iodine(drops)
1
10
10
10+10*(water)
2+8*(water)
2
20
10
10
2+8*(water)
3
10
20
10
2+8*(water)
4
10
10
10
2+8*(water)
5
15
15
5
3+7*(water)
③ 아세톤을 넣은 다음 보라색이 사라질 때까지 계속 섞는다.
(여기서 보라색이 사라졌다는 것은 모든 요오드가 반응에 사용되었다는 것을 의미한다.)
④ spectrophotometer 측정법을 이용한다. 아래 표에 제시된 세 물질을 섞은 다음 매 15초 간격으로 300초까지 흡광도를 측정하고 기록한다.

참고자료

· Gibert W. Castellan, PHYSICAL CHEMISTRY, Third edition, University of Maryland.
· Rovert H. Perry, Perry;s Chemical Engineer`s Hand book, 6th edition, Mc Graw-Hill, singapore, 1985
· http://100.naver.com/100.nhn?docid=70622
· http://km.naver.com/list/view_detail.php?dir_id=70207&docid=31905835
· http://blog.naver.com/iseon0522?Redirect=Log&logNo=80037496699 (반응속도론)
· http://blog.empas.com/hitiet2/18499654 (기본적인 반응속도론)