반응 메카니즘-할로겐화 알킬의 가수분해

목차

1.제목

2.실험목적

3.기구 및 시약

4.원리

5.실험방법

6.자료 및 결과

7.토의

8.참고문헌

본문내용

로겐이 수표에 달라붙어 있는데 마치 할로겐화수표가 쉽게 양성자(陽性子)를 방출하는 것처럼 할로겐화 알킬은 쉽게 또다시 다른 기들에게 방출한다.
* 원 리
할로겐화 알킬의 가수분해반응을 연구한 결과 할로겐화 알킬의 구조와 반응성 간의 관계및 반응메카니즘에 관하여 많은 지식을 얻게 되었다.
rm RX`+`OH^- ~~->~~ ROH `+` X^-
rm RX` +` H_2 O~~ ->~~ ROH `+` H^+ ` +` X^-
위 반응식에서 R은 알킬기를, X는 할로겐을 나타낸다.
이 실험에서는 다음과 같은 염화 t-부틸의 가수분해반응에 대한 반응속도를 구하고, 그 결과를 반응메카니즘을 밝히는 데 사용해 보고자 한다.
rm (CH_3 )_3` CCl` +` H_2 O ~~->~~ (CH_3 )_3` COH` +` H^+ +` Cl ^-
일정량의 할로겐화 알킬을 에탄올과 물의 혼합용매에 녹이고 적절한 시간 간격으로 가수분해반응에서 생성된 염산을 수산화나트륨 표준용액으로 적정함으로써 반응속도를 구한다.
이 반응이 1차반응이면 밑의 윗식을, 2차반응이면 밑의 밑식을 따르게 된다.
1차반응~:~ log C_0 over C_t` = it kt over 2.303~ 또는~ logC_0` -` log C_t `= kt over 2.303
2차반응~:~ 1 over C_t` -` 1 over C_0` = `kt
여기서 C0와 Ct는 각각 반응 초기와 t시간 후의 반응물의 농도이고, k는 주어진 온도에서의 속도상수이다.
6. 실험 방법
500mL 삼각플라스크에 약 125mL의 에탄올과 125mL의 물을 넣고 이것을 30℃의 물이 담긴 2L 비커(물중탕의 역할을 함)에 세워 두어 같은 온도에 도달하게 한다. 작은 비커에 70℃로 데운 물을 미리 준비해 두었다가 물중탕의 온도가 떨어지면 데운 물을 방울방울 가하여 30℃의 온도를 유지하도록 한다.
눈금피펫으로 2.5mL의 염화 t-부틸(밀도 0.851)을 물-에탄올 혼합용액에 가하고 시간을 재기 시작한다. 삼각플라스크를 마개로 막고 흔들어서 잘 섞는다.
약 5분 후(정확한 시간을 기록하여라) 피펫으로 20mL의 혼합용액을 취하여 약 10mL의 아세톤이 담긴 250mL 삼각플라스크에 옮긴 다음 흔들어서 잘 섞는다. 즉시 메틸빨강 지시약 4~5방울을 가하고 0.1M 수산화나트륨 표준용액으로 적정한다.
6~8 분 간격으로(정확한 시간을 기록하여라) 약 1시간 동안 이 조작을 되풀이 한다.

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