일반화학실험 보고서 (요오드 시계 반응)

소개글

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목차

1. Objective

2. Background Theory
① 반응 매커니즘
② 반응속도

3. Procedure
A. Determination of the Rate Law
B. The Effect of Temperature on the Reaction Rate

4. Results
A. Determination of the Rate Law
B. The Effect of Temperature on the Reaction Rate

5. Discussion
① 용액이 노란색으로 바뀐 이유
② 다른 오차의 원인

본문내용

1. Objective
반응 속도 법칙에 따르면 반응의 속도는 반응물의 농도에 따라 달라진다. 또 온도 역시 반응 속도에 큰 영향을 준다. 이번 실험에는 아이오딘 이온과 과산화황산 이온이 참여하는 반응을 통해 초기 농도와 온도가 반응 속도에 주는 영향을 확인해 볼 것이다. 이 실험은 녹말과 빠르게 반응하여 청남색을 띠기 때문에 반응 속도와 반응 매커니즘을 분석하는 좋은 방법이다. 이 과정에서 반응 속도식을 세워 보고 반응 차수, 속도 상수에 대해서도 이해해 본다.

2. Background Theory
①반응 매커니즘
실험에서 사용되는 반응은 두 단계로 이루어진다. 아이오딘 이온이 과산화황산 이온과 반응하여 아이오딘이 생성되고 다시 아이오딘이 티오황산 이온과 반응하여 아이오딘 이온을 생성한다. 그래서 티오황산 이온이 다 소모되면 생성된 아이오딘이 녹말과 만나 청남색을 띠게 된다. 이 때 첫 번째 반응이 두 번째 반응에 비에 훨씬 느리게 진행되므로 첫 번째 반응이 전체 반응의 속도 결정 단계라고 볼 수 있다. 이는 첫 번째 반응의 활성화 에너지가 더 크기 때문이다.

②반응속도
반응속도는 반응물의 농도, 온도, 그리고 촉매의 영향을 받는다. 촉매는 반응의 활성화 에너지를 낮춰서 속도를 조절하는 물질인데 이번 실험에서는 농도와 온도가 반응속도에 주는 영향에 대해서 알아 볼 것이다. 다음과 같은 반응의 반응 속도식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

참고 자료

pdf 'The Iodine Clock Reaction'
Oxtoby 'Principles of Modern Chemistry'
eHow "Activation energy of iodine clock reaction'
http://www.ehow.com/facts_7246333_activation-energy-iodine-clock-reaction.html
화학대사전 ‘요오드-녹말 반응’