화학실험 - 화학 반응 속도 (시계반응)

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화학실험 - 화학 반응 속도 (시계반응)
실험 제목; 화학 반응 속도 (시계반응)

1. 실험 목적
반응 물질의 농도를 달리하여 시계반응으로 속도를 측정하고, 반응속도 상수와 반응차수를 구한다.

2. 실험 이론
계산기 반드시 지참하세요
이론으로 조사해야 할 것들
① 반응 속도(간단하게)
단위 시간당 반응물질의 농도 변화 또는 단위시간당 생성물질의 농도변화를 반응속도라고 한다.
② 반응 속도 상수와 반응 차수(식과 간단한 설명)
반응속도 식에서의 비례상수로 농도와는 무관하지만 온도가 달라지면 그 값이 달라진다.
③ 시계반응의 개념(간단히)
농도에 따라 색이 변하는 속도가 달라진다.
④ 반응 속도에 영향을 주는 인자들을 간단히 설명하시오.
농도: 농도가 높을수록 반응속도가 빨라진다 (충돌횟수가 많으므로)
온도: 온도가 높을수록 반응속도가 빨라진다
촉매: 정촉매와 부촉매가 있다
표면적: 표면적이 증가하면 반응속도가 빨라진다

[다단계반응]

이번 실험의 화학양론적으로 다음과 같다.
2I- + S2O82- = I2 (aq) + 2SO42-

　이 반응은 동시에 세 가지 이온의 충돌이 필요하다. 그러한 충돌이 일어날 확률은 매우 작다.
첫째로 2개 아이오딘과 1개 과황산(S2O82-) 이온간의 가능한 순차 반응은 다음과 같다.

메커니즘1 1-a I- + S2O82- = SO42- + SO4I-
　　　　　　 1-b SO4I- + I- = I2 + SO42-

　이 반응 중 한가지는 다른 반응보다 더 느리다. 다단계 반응 중 더 느린 반응을 속도 결정단계라고 한다. 이것은 그 과정의 전체 속도가 느린 단계의 속도에 따라 결정된다는 것을 의미한다. 메커니즘 1에서 첫째 단계가 속도 결정 단계이면 첫째 단계의 속도는 다음과 같다.

속도 = k1 [I-][S2O82-] (메커니즘 1-a의 속도식)
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