반응속도론 및 온도효과

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오늘은 해피캠퍼스에서 발췌한 “반응속도론 및 온도효과” 내용을 정리하여 알려드립니다.

목차

1. 실험 날자 및 제목
2. 실험 목적
3. 원리
4. 실험기구 및 시약
5. 시약에 대한 조사
6. 실험방법
7. 실험결과
8. 고찰
9. 참고문헌

 

본문내용일부

1.실험 날짜 및 제목
- 실험 날짜 : 2021년 5월 14일 금요일
- 실험 제목 : 반응속도론 및 온도 효과

2. 실험 목적
반응속도상수에 미치는 온도효과를 알아보고 반응속도상수와 활성화 에너지를 계산해본다.

3. 원리
산과 알칼리의 중화반응, 화학의 폭발 등 순간적으로 완결된다. 이에 비하여 금속이 녹스는 현상, 술이 부패하여 초산으로 되는 현상은 서서히 진행된다. 이와 같이 화학 반응의 속도는 빠를 수도 있고 느릴 수도 있다. 반응 속도는 그때의 조건에 의존하는 경향이 있어서 반응 속도에 영향을 주는 것에는 농도, 온도, 촉매, 에너지 공급 등이 있다.

(1) 반응 속도 상수란?
반응이 일어나려면 분자들이 충돌해야한다는 것이 주요한 개념이다. 초당 발생하는 충돌 횟수가 많을수록 반응속도는 증가한다. 이러한 개념으로 속도에 대한 농도 영향을 이해할 수 있다. 반응 분자의 농도가 증가함에 따라 충돌 횟수도 증가하고 반응속도도 증가한다. 이러한 충돌모형으로 온도의 영향도 이해할 수 있다. 기체 운동 분자론으로부터 온도가 증가하면 분자속도도 증가하는 것을 알고 있다. 분자들이 더 빨리 움직일수록 그들은 더 많은 에너지를 가지고 세게 그리고 자주 충돌하여 반응속도가 증가한다. Arrhenius는 대부분의 반응에서 온도증가에 따른 반응속도의 증가는 비선형 관계라고 지적했다. 그는 대부분의 반응속도자료가 다음의 세 가지에 근거한 식을 따른다는 것을 발견하였다. (a) Ea 또는 더 큰 에너지를 갖는 분자분율, (b) 매초당 충돌수, (c) 적절한 방향을 갖는 충돌분율, 이들의 세가지 인자는 다음의 Arrhenius 식에 포함되어 있다.

여기서 k는 속도 상수이며, Ea는 활성화 에너지, R은 기체상수, T는 절대온도이다. 잦음률 A는 온도가 변해도 일정하거나 거의 일정하다. 활성화 에너지(Ea)의 크기가 증가하면 그에 요구되는 에너지를 가진 분자의 분율이 작아지므로 k값이 감소한다. 그러므로 Ea가 증가할수록 반응속도는 감소한다.

 

참고문헌

https://namu.wiki/w/%ED%99%94%ED%95%99%20%EB%B0%98%EC%9D%91%20%EC%86%8D%EB%8F%84%EB%A1%A0 (화학 반응 속도론 - 나무위키)
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5827711&cid=62802&categoryId=62802 (반응속도론 – 네이버 지식백과)
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662921&cid=62802&categoryId=62802(페놀프탈레인 – 네이버 지식백과)

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