반응속도론

소개글

반응속도론에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험결과
2. 토의
3. 결론

본문내용

/mol = -30.372kJ/mol
log(k2/k1) = [ΔE* / (2.303 × R)] × [(T2 - T1) / (T2 × T1)]
k1, k2 : 35℃,45℃일 때 반응 속도 상수
ΔE* : 활성화 에너지
T : 절대온도(K)
log[(9.747 × 10-5) / (1.6036 × 10-4)]
= [ΔE* / (2.303 × 8.314)] × [(318 - 308) / (318 × 308)]
∴ ΔE* = -40544J/mol = -40.544kJ/mol
6. 토의
이번 실험은 반응 속도 상수에 미치는 온도 효과를 알아보는 것이다.
반응 속도의 차이는 분자들이 충돌 가능한 정도로 설명할 수 있다. 온도를 높이게 되면 온도가 낮을 때보다 높은 활성화 에너지를 가지게 되어 반응에 참여할 수 있는 분자들이 더 많아지게 된다. 이러한 분자가 많을수록 충돌 횟수가 증가하게 되고, 자연스럽게 반응 속도도 빨라지게 되는 것이다. 이러한 충돌 횟수를 실험에서 이용한 온도 변화로 바꿔 설명해보자. 일반적으로 실온 근처에서는 10℃올리면 반응 속도 상수가 약 2배가 되는 반응이 많다고 한다. 이러한 것으로 볼 때 온도가 상승하면 분자들 간의 충돌 횟수가 증가하여 반응 속도가 높아진다는 것을 알 수 있다.
반응 속도를 연구하는 이유는 반응 혼합물이 얼마나 빨리 평형 상태에 도달하는가를 알아볼 수 있는 중요한 실효성 때문이다.
반응 속도는 온도, 압력, 촉매의 존재 등 우리가 원하는 대로 조절할 수 있는 요인에 의존하며 따라서 우리의 목적에 따라 반응을 적당한 속도로 일어나게 할 수 있다.
또 하나의 이유는 반응의 메카니즘. 즉, 반응이 어떤 단일 단계들을 거쳐서 일어나는가를 밝히는데 있다. 반응을 속도록적으로 해석하려면 우선 첫 단계로 반응의 화학량적 관계롸 부 반응을 확인해야 한다. 다음으로 화학반응 속도론에서 필요한 기본 자료는 시간 함수로 나타낸 반응물과 생성물의 농도이다. 화학 반응의 속도는 온도에 크게 의존하는 것으로 알려져 있으며, 그리하여 전체 반응 과정을 통해서 반응 혼합물의 온도를 가능한 한 일정하게 유지시켜야 한다. 따라서 실험장치에다 이러한 조건들을 반영시키지 않으면 안된다.
이번 실험에서는 위 조건을 맞추기 위해서 항온조를 사용했다. 그밖에도 실험에서 모든 조건을 동일하게 하기 위하여 염산과 식초산 메틸을 덜어내는 데는 피펫을 사용하였다. 그 이유는 피펫이 메스실린더보다 정확한 양을 덜어낼 수 있기 때문이다.
그리고 항온조에 담겨있는 삼각플라스크엔 뚜껑을 닫아주었는데 그 이유는 항온조의 물과 시료가 서로 섞이지 않게 하기 위해서이다.
이렇게 하여 이번 실험을 무사히 끝낼 수 있었고 온도에 따른 반응 속도 상수를 구해낼 수 있었다.
7. 결론
반응 속도 상수는 25℃일 때 1.0770 × 10-4이고, 35℃일 때 1.6036 × 10-4이고, 45℃일 때 9.747 × 10-5이다.
8. 참고문헌
① 화학 반응 속도론. 이덕수. 동화기술. 1999. p67~69
② 화학 공학 대사전. 집문사. 1996 p27

키워드

반응속도론,   반응,   속도