서울여대 일반화학실험2 화학반응속도
- 최초 등록일
- 2023.04.01
- 최종 저작일
- 2019.11
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소개글
"서울여대 일반화학실험2 화학반응속도"에 대한 내용입니다.
목차
1. 이름 및 조원 (조)
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 원리
5. 시약 및 기구
6. 실험 방법
7. 결과
8. 고찰
9. 참고문헌
본문내용
1) 화학 반응의 열역학적 해석과 속도론적 해석
열역학은 반응이 어떤 특정한 조건에 자발적으로 일어날 수 있는가를 제시할 수 있지만, 그 반응이 얼마나 빨리 일어날지를 나타내지는 못한다. 반응의 자발성을 직접적으로 표시하는 함수를 자유에너지라고 한다. 자유에너지는 엔탈피(H)와 엔트로피(S), 온도를 통해 다음과 같이 나타낼 수 있다. G = H – TS. 일정한 온도와 압력에서 진행되는 반응에서 자유에너지의 변화량은 다음과 같다. ΔG = ΔH – TΔS. ΔG 값이 음수이면 정반응이 자발적이고, 양수이면 역반응이 자발적이며, 0일 경우는 평형상태에 있음을 의미한다. 하지만 반응이 자발적이라고 꼭 그 반응이 관찰할 수 있는 속도로 일어나는 것을 의미하는 것은 아니다. 따라서 반응 속도에 대한 이해가 필요하다.
반응 속도론의 충돌 이론에 따르면, 반응 속도는 초 당 분자간의 충돌 횟수 즉, 분자의 충돌 빈도에 정비례함을 예견할 수 있다. 반응이 일어나기 위해서는 반드시 다른 분자와 충돌해야 한다. 반응이 일어나기 위해서 충돌하는 분자들은 화학 반응이 일어나는 데 필요한 최소한의 에너지인 활성화 에너지 이상의 운동 에너지를 가져야 한다고 가정한다. 분자가 충분한 에너지를 가지고 충돌하면, 생성물이 생성되지 전에 일시적으로 만들어지는 활성 복합체 또는 전이 상태가 형성된다.
촉매는 반응의 활성화 에너지르 낮추어 줌으로써 화학 반응 속도를 증가시키는 물질이다. 그렇게 함으로써 반응이 진행될 수 있는 다른 경로를 제공한다. 촉매는 반응물과 반응하여 중간체를 형성하지만, 이어지는 반응 단계에서 재생되므로 반응에서 소모하지 않는다. 촉매는 일반적으로 속도를 증가시키는 물질의 성질에 따라 불균일 촉매, 균일 촉매, 효소 촉매의 3가지 유형이 있다.
2) 반응 속도
반응 속도는 반응 시간에 따른 반응물 또는 생성물의 농도 변화(M/s)를 의미한다. 예를 들어, A → B 반응에서 반응 속도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
참고 자료
이홍인, 2014, 일반화학실험, 자유아카데미
화학교재연구회, 2018, 레이먼드 창의 일반화학 제12판, 사이플러스
안전보건공단 화학물질정보, water, 과산화수소, 요오드화 칼륨, acetone, 2019년11월17일, https://msds.kosha.or.kr/kcic/msdssearchMsds.do
WIPO (PCT), 과산화수소 분해용 고체상 촉매 및 이의 제조 방법, 2019년11월18일, https://patentimages.storage.googleapis.com/80/42/52/2e2397d42a4a4b/WO2017123036A1.pdf