화학2 반응속도 농도의 영향

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화학2 반응속도 농도의 영향에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

92.25 즉 1분32초25
6. 토의
1) (요오드화 이온과 과산화이황산염의 반응)
2) (요오드와 티오황산이온의 반응)
먼저 1)에 있는 요오드이온은 과산화이황산염과 반응하게 된다. 여기에서 요오드가 생성되게 되고 이렇게 생성된 요오드는 2) 티오황산이온과 반응하게 된다. 1번 반응은 느린 반응이고, 2번 반응은 빠른 반응이다.
① 왜 색이 변할까?
- 위의 반응 1)번에서 요오드가 생성되는데 이것은 티오황산이온보다 과량이다. 따라서 티오황산나트륨이 한계반응물이 된다. (1)에서 요오드가 생성되는데 색깔이 변하지 않는 이유는 1)반응은 느린 반응이고 2)반응이 빠른 반응이기 때문이다. 티오황산이온이 모두 반응을 하고 나면 반응하지 못한 요오드가 남게 되는데, 이것이 바로 녹말과 반응하게 됨으로써 색 변화를 일으키게 되는 것이다. 이를 통해서 이 반응은 시계 반응(Clock Reaction)이라는 것을 알 수 있다. 즉 색이 변하는 즉시 반응이 종료되었다는 것을 알 수 있다.
② 물을 넣어주는 이유는??
- [반응1]에서 20mL I-와 20mL S2O82-가 반응하는데 이외의 반응에서도 시약의 양을 똑같이 맞춰줄 필요가 있다. 이 실험의 목적이 농도에 따른 화학반응속도를 이해하는 것이므로 농도 변화를 주기위해 희석시켜 주는 것이다.
③ 반응시간이 다른 이유는?
- 변색에 필요한 물질은이다. 즉, 요오드농도에 따라서 변색의 시간차이가 난다는 말이다.
그렇다면 여기에서 생성된 요오드를 비교해보자.
반응1
반응2
반응3
반응4
생성된 요오드(0.1M)
20mL
10mL
10mL
15mL
- 따라서 이론적인 반응 속도를 비교해보면 다음과 같다.
◇ 반응의 빠르기 : [반응1] > [반응4] > [반응2] , [반응3]
◇ 실험에서의 반응 빠르기 : [반응1] > [반응4] > [반응2] > [반응3]
- 실험 방법상의 오류가 있어서 반응시간은 정확하지 못했지만 반응의 빠르기는 비교적 정확하게 측정되어 속도를 비교하는데 문제가 없었다.
④ 오차의 원인
1) 실험방법상의 오차 - 반응속도상수가 같으려면 동일한 온도에서 반응을 하였어야 하는데, 온도계로 정확히 측정을 하지 않고 플라스크를 유리막대로 저어 일정온도로 측정하지 못하여 오차가 발생 하였을 것이다.
2) 반응물질의 부피에서의 오차 - 반응물질을 피펫으로 정확하게 재었지만, 눈금을 보는 데서 오차가 생겼을 수도 있고, 그 외에도 비커에 남아있는 물기와 플라스크에 혼합하면서 비커에 남게되는 용액으로 인하여 오차가 발생하였을 것이다.
⑤ 또한 온도계로 측정하여 정확한 온도를 알 수 있다면 앞의 실험원리 식(3)을 이용하여 활성화에너지를 구할 수 있다.
※ 결론
- 농도가 증가할 때, 반응속도는 점점 빨라진다는 것을 이 실험을 통해서 알 수 있었다. 따라서 농도의 크기와 반응속도는 비례한다는 결론을 내릴 수 있다.
7. 참고문헌
1) 일반화학/ zumdahl/ 사이플러스
2) 일반화학실험/ 서울시립대 교양화학/ 드림플러스
3) www.naver.com 백과사전 2013. 9. 11.

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