[서강대 일반화학실험2 A+ 레포트] 시계반응

소개글

"[일반화학실험2 A+ 레포트] 시계반응"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. Title
Ⅱ. Purpose
Ⅲ. Theory
Ⅳ. Chemicals & Apparatus
Ⅴ. Procedure
Ⅵ. Data & Result
Ⅶ. Discussion
Ⅷ. Reference

본문내용

1. 반응 속도
(1) 반응속도란
반응속도는 단위 시간당 발생하는 반응물의 농도 혹은 생성물의 농도 변화를 의미한다. 속도의 단위는 M/s로 표현된다. (M은 몰 농도를 뜻한다) 일반적으로 반응속도는 양의 값으로 표현하므로 반응물이 줄어든 농도에 대하여 (-) 부호를 붙여 표현하며, 생성물의 경우에는 그대로 사용한다. 한편, 어떠한 반응이 종결될 때까지 반응속도는 일정하지 않고 감소한다. 반응 초기와 비교했을 때 반응이 진행함에 따라 반응물의 농도가 감소하기 때문이다.

(2) 평균 반응속도 및 순간 반응속도
시간에 따라 반응물 또는 생성물의 농도 변화를 그래프를 표현하면 아래와 같다. 화학 반응 A → B에 대해 시간에 따라 반응물 A의 농도 변화를 그래프로 표현한 것이다.
①은 ‘순간 속도’이다. 순간 속도는 어떠한 한 지점에서의 반응 속도를 말한다. 만약 그래프가 식으로 제시되었다면 아래와 같이 특정 지점에서의 미분계수를 구하면 순간 속도를 구할 수 있다.

여기서 일반적으로 속도라는 것은 순간 속도를 말하며, t=0 에서의 순간속도를 초기속도라고 한다.

②는 ‘평균 속도’ 이다. 평균 속도는 반응 과정 중에서 특정 두 지점에 대해 시간 변화에 따른 농도 변화의 비율을 말한다.

(3) 반응 속도에서의 양론적 해석
화학적 반응에서 반응물의 반응 속도는 생성물의 생성 속도와 같아야 한다. 만약 반응물과 생성물의 계수비가 1:1이라면 반응 속도는 같다. 하지만 반응 몰수비가 1:1이 아닌 반응 aA+bB →cC+dD 에 대하여 반응 속도는 아래와 같이 표현할 수 있다.

(4) 반응 속도에 영향을 미치는 요인
① 반응물의 물리적인 상태
어떤 반응이 발생하려면 반응물이 서로 충돌해야만 한다. 반응물이 빠르게 충돌할수록 반응속도는 증가한다. 반응물이 모두 기체 혹은 액체인 경우, 이 반응을 ‘균일’ 하다고 한다. 만약 반응물의 상이 모두 같지 않고 다르다면 이 반응을 ‘불균일’ 하다고 한다. 불균일 반응에서도 물질이 충돌해야 반응한다.

참고 자료

대한화학회, 표준 일반화학실험 제 7판, 천문각, 2011, pp. 201~207
Brown 외 6인, Chemistry The Central Science 14th edition, Pearson, 2019, pp. 614~645