화학반응속도-시계반응

목차

1. 실험목적

2. 실험도구
1) 기구
1) 시약

3. 이론
1) 시계반응
2) 반응속도에 대한 농도의 영향
3) 반응속도식 / 반응속도상수 / 반응차수
4) 녹말 지시약
5) 활성화 에너지(Ea)
6) 시약 조사

4. 주의 및 참고사항

5. 실험방법

6. 자료 및 결과
1) 실험 결과

7. 결론

8. 참고문헌

본문내용

1. 목적
화학반응속도는 농도, 온도 및 촉매의 영향을 받는다. 농도 변화에 따른 반응속도를 측정함으로써 반응속도상수와 반응차수를 결정할 수 있다. 일 실험에서는 소위 시계반응을 이용하여 2I¯ + S2O8²¯ → I2 + 2SO4²¯ 반응의 속도에 미치는 농도의 영향을 조사하고, 반응속도상수 및 반응차수 구하는 방법을 습득한다.

2. 실험 도구
기구:삼각플라스크(50mL, 100mL), 피펫(5mL, 10mL, 20mL), 눈금실린더 (10mL), 온도계(1-100℃), 고무빨게, 초시계, 스포이드, 씻기병.
시약:0.2M KI, 0.1M(NH4)2S2O8, 0.005M Na2S2O3, 0.2M KCl, 0.1M
(NH4)2SO4, 녹말지시약(녹말+HgCl2)

3. 이론
1) 시계반응
이 실험에서는 화학반응속도에 미치는 농도의 영향을 조사하는 것이 목적이다. 다음과 같은 요오드화 이온과 과산화이황산 이온의 반응을 조사하여 보자. 이 반응은 실온에서는 상당히 느리게 진행되는데, 그 반응속도는 다음 식으로 나타낼 수 있다. 여기서 k는 반응속도상수이며, m과 n은 반응차수로서 0, 1, 2, 3과 같은 정수이다. 이온의 농도는 mol/L로 나타낸다. 반응속도는 식 (2)에서 알 수 있듯이 반응물의 농도에 따라서 영향을 받는다. 또한 반응속도는 온도와 촉매의 영향을 받는다. 그러나 이 실험에서는 반응속도에 미치는 농도의 영향만을 조사하기로 한다. 이 실험의 주목적은 속도상수 k의 값과 반응차수 m과 n을 구하는 것이다. 우리들이 반응속도를 측정하려는 방법은 소위 시계반응이라 부르는 반응인데, 이것은 한 반응의 종말점을 자동적으로 알 수 있는 반응이다. 우리가 조사대상으로 하고 있는 반응 (1)을 녹말 존재하에서 다음의 반응 (3)과 동일 용기내에서 동시에 일어나도록 한다. 반응 (3)응 반응 (1)에 비하여 훨씬 빨리 진행된다. 그러므로 반응 (1)에서 생성된 I2분자는 같은 반응요기에 들어 있던 S2O3²¯ 이온과 재빨리 반응

참고 자료

표준일반화학 실험[제 5 판] 대한 화학회, 천문각 1999.
일반화학 일반화학교재연구회, 천문각
일반화학[제 7 판] Brown LeMay Bursten, 녹문당
화학의 세계 화학교재편찬위원회, 지샘 1999.
일반화학[제 7 판] Raymond Chang chemistry, 자유 아카데미