일반화학실험2 레포트-시계반응(A+족보)

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. Data & Results
7. Discussion
8. References

본문내용

Title: 시계반응

Purpose: Starch indicator를 통하여 단계적으로 일어나는 화학반응을 통해 반응 속도론에 대한 개념을 이해하고 반응 차수를 계산한다.

Theory:
반응 속도 법칙(Rate law)
반응속도는 반응물의 농도와 반응 속도 상수로 표현한 것이다. A + B → C + D의 반응이 있을 때, 여기서 반응속도 식을 다음과 같이 표현할 수 있다.
여기서 k는 반응속도상수, m과 n은 반응 속도 차수이다. 이 둘은 실험을 통해 반응의 반응물 농도의존성을 고려하여 구할 수 있다. 만약, m =1 , n=2라면 이 반응은 A에 대한 1차 반응, B에 대한 2차 반응이며, 전체 반응 차수는 반응물의 반응 차수의 합인 3차 반응이 되게 된다. A에 대한 1차 반응이라는 뜻은 A의 농도가 2배가 되면 반응 속도가 2배가 된다는 뜻이며, B에 대한 2차 반응이라는 것은 B의 농도가 2배가 되면 반응 속도는 4배가 된다는 것이다. 반응 차수는 반응의 계수와 부관하다. 만약 반응이 단일 단계 반응이라면 반응물의 계수는 반응 차수이다.
a A + b B → c C + d D 의 반응식이 있을 때, 화학반응의 속도는 다음과 같다.
반응속도상수 k는 온도와 활성화에너지에 의존한다. 속도 상수 k가 클수록 반응 속도가 빠른 것이다. 반응 속도 상수 k의 단위를 통해서도 전체 반응 차수를 알아낼 수 있다. 만약 반응이 2차 반응이라면, Units of rate = (units of rate-constant)(units of concentration)^2 로 결정할 수 있다.

참고 자료

대한화학회, 표준 일반화학실험 제 7판, 천문각, 2011, pp. 201-206
Brown 외 5인 및 화학교재연구회 옮김, 일반화학 제 14판, Pearson 및 자유아카데미, 2019, pp. 613-638