일반화학실험2_화학반응속도

목차

1. Purpose
2. Theory
3. Chemical & Apparatus
4. Procedure
5. Data & Results
6. 논의

본문내용

1. Purpose
화학 반응의 속도 식을 나타내는 데에 필요한 속도 상수와 반응 차수를 실험적으로 결정한다.

2. Theory
1) 반응속도론에 관한 실험적 사실
반응을 속도론적으로 해석하려면 우선 반응의 화학량적 관계와 부반응의 가능성을 확인해야 한다. 다음으로 화학반응 속도론에서 필요한 기본 자료는 시간함수로 나타낸 반응물과 생성물의 농도이다. 화학반응 소도는 온도에 매우 민감하며, 따라서 보통의 실험에서는 전체반응 과정을 통해서 반응 혼합물의 온도를 일정하게 유지시켜주어야 한다.

- 반응 속도에 영향을 미치는 요인들
① 농도 : reactant의 농도가 증가하면 particle 끼리의 충돌이 늘어나므로(collision theory), 화학종의 농도가 증가하면 반응속도가 증가한다.
② 온도 : collision theory로 설명하면, 보통 높은 온도에서 반응을 시키면 system에 높은 에너지를 주게 되어 particle끼리 충돌이 늘어나므로 반응속도가 증가하게 된다. 그러나 온도에 따른 반응속도 증가의 주요인은 reactant끼리의 bond가 생성될 때 충분한 운동 에너지를 가지는(Ea를 뛰어넘을 수 있는) 분자가 많게 되고 그 결과 성공적인 충돌이 일어나게 된다. Arrhenius equation으로 설명할 수 있다. 각 반응속도 상수 k는 온도에 의존한다.

- 충돌모형(collision theory)
충돌 모형은 반응속도가 농도와 온도의 영향을 받는 것을 설명하는 방법이다. 반응이 일어나려면 분자들이 서로 충돌해야 한다는 것이 주요개념이다. 충돌하는 횟수가 증가하는 것은 반응 속도가 증가하게 되는 것이고, 충돌 횟수가 증가하려면 분자의 수가 많거나(농도의 영향), 높은 운동에너지의 분자가 많아야 한다.(온도의 영향) 그러나 반응은 충돌의 일부분에서만 일어나는 것이 확인되면서 한계가 생기게 되었다.

 

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