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[화학실험] 화학 반응 속도-시계반응

저작시기 2004.05 |등록일 2005.07.19 한글파일한컴오피스 (hwp) | 5페이지 | 가격 1,000원

목차

1. 실험 목표
2. 이론적 배경
3. 실험
4. 결론 및 논의

본문내용

1. 실험 목표
1. 반응물의 농도가 화학 반응 속도에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다.
2. 반응물의 온도가 화학 반응 속도에 어떠한 영향을 미치는지 알아본다.

2. 이론적 배경
일반적으로 반응 속도를 측정하기 위해서는 시간에 따른 반응물의 농도 변화 또는 생성물의 농도 변화를 측정한다. 반응물의 농도 변화를 측정하는 경우 반응 속도는 시간에 따른 반응물의 농도를 도시한 그래프의 기울기로부터 구할 수 있다. 반응이 조금밖에 진행되지 않은 반응 초기에는 반응물의 농도를 일정하다고 보면 반응 속도도 일정하므로 로 볼 수 있다. 그러므로 시간 동안 반응한 반응물의 양, 즉 을 측정하면 반응속도를 구할 수 있다. 만약 반응 조건이 다른 몇 가지 실험에서 을 일정하게 한다면, 반응 속도는 만큼만 반응한 시점을 알 수 있어야 한다.
이 실험에서는 이러한 원리를 이용하여 과 의 반응에 대한 반응 차수와 반응 속도 상수를 구해보자.

(반응 1)

이 반응에서 는 강한 산화제로 을 산화시키며, 상온에서는 그리 빠른 편이 아니라고 알려져 있다.
반응 용액 속에 소량의 을 함께 넣어 주면 생성물인 는 과 빠르게 반응하여 으로 다시 환원된다.

(반응 2)

(반응 2) 는 (반응 1)에 비해 아주 빠르므로 용액 속에 이 있으면 (반응 1)에 의해 생성된 는 (반응 2)에 의 해 다시 으로 돌아가므로 의 농도는 일정해지고, 의 농도는 0이 된다. 그러나 용액 속의 이 모두 반응하고 나면 생성된 는 더 이상 반응하지 않게 된다. 이 때, 용액 속에 녹말이 있으면 는 녹말과 반응하여 진한 청색을 나타내게 되므로 용액 속의 이 모두 반응한 시점을 알 수 있게 된다.
따라서 반응 용액 속에 일정량의 과 녹말을 함께 넣어 주면 정해진 양의 반응물이 모두 반응 하고난 뒤 색깔을 띠게 되는데, 이것을 시계반응(clock reation) 이라고 한다.

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