대학화학/일반화학225 [화학평형] 평형상수의 이해와 반응지수 (Reaction quotient) 앞에서 우리는 평형상수에 대한 공식을 정리해보았었습니다. 이번에는 이 평형상수가 의미하는 바가 무엇인지 알아보고 반응지수에 대한 개념을 정리해보도록 합시다. 위 화학반응식에서 화학평형상수 공식을 세우면 C/AB 라는 것을 알 수 있습니다. 그쵸? 근데 만약에 이 값이 매우 크다고 상상해봅시다. 그게 평형의 위치에 해당하든지 아닌지 간에 일단 값이 상당히 크다고 합시다. 그 뜻은 뭘 의미하는 것일까요? 네. 생성물의 농도가 크다는 의미겠죠? 왜냐하면 생성물의 농도가 분자에 있으니까요. 반대로 평형상수의 값이 굉장히 낮다고 생각해봅시다. 그 뜻은 당연히 반응물의 농도가 높다는 의미겠죠. 이렇듯 우리는 반응물의 농도가 높느냐, 생성물의 농도가 높느냐에 따라 반응이 어떻게 일어나는게 이상적일지 판단하게 됩니다... 2019. 10. 22. [화학평형] 평형상수 공식 (Equilibrium Constant Equation) 화학평형은 화학반응속도론에서 배웠던 개념들을 바탕으로 다져진 단원입니다. 먼저 화학에서 말하는 평형이란 것이 뭘까요? 다들 알겠지만 주어진 화학 반응식에서 정반응속도와 역반응속도가 같을 때! 계속 생성물이 생성되고 반응물이 소멸되지만 그 역의 속도도 같기 때문에! 겉으로는 잠잠해보여도 미시세계에서는 끝없이 동적인 상태. 말이 길었죠? 이걸 바로 동적 평형이라고 합니다. 간단히 화학평형상태이다. 라고 부릅니다. 그러면 반응식을 하나 임의로 설정해봅시다. 위 식을 보면 반응물과 생성물이 각각 A,B / C로 나타나 있습니다. 화학평형 공식은 생성물의 농도 / 반응물의 농도 라고 표현합니다. 따라서 위 반응식에서 화학평형을 구하라고 말한다면 다음과 같이 쓰시면 되겠습니다. 이게 화학평형 공식입니다. 또 좋은게.. 2019. 10. 22. [화학반응속도론] 반응 메커니즘 (Reaction mechanism)과 속도 결정 단계 (Rate Determining step) 반응 메커니즘은 최종 화학반응식이 어떠한 과정을 거쳐 나온 것인지 추론해가는 것에 의의를 두는 개념입니다. 반응 메커니즘을 통해 우리는 촉매가 무엇이고, 중간체가 무엇이였는지 파악할 수 있게 됩니다. 이뿐만 아니라 가장 중요한 '속도 결정 단계' 가 어느 단계 반응에서 보이는지 알 수 있게 됩니다. 그러면 개념설명 시작하겠습니다. 1) 단일 단계 반응 : 화학반응식 하나를 단일 단계반응식이라고 합니다. 2) 중간체 : 반응 메커니즘 상에서만 나타나는 물질입니다. 최종 화학반응식에서는 중간체가 나타나지 않습니다. 3) 속도 결정 단계 : 속도 결정 단계는 반응 메커니즘 상에 존재하는 여러 단일 단계 반응 (다단계 반응)들 중에서 가장 느린 평형을 이루는 단일 단계 반응을 '속도 결정 단계' 라고 부릅니다... 2019. 10. 22. [화학반응속도론] 아레니우스 식(Arrhenius equation)과 활성화 에너지 (Activated Complex) 화학반응속도에 영향을 주는 인자로 우리는 농도를 예로 들었었습니다. 농도가 짙을수록 반응속도는 빨라진다는 것이였죠. 그리고 앞에서 반응차수에 따른 반감기 식을 유도해냈었습니다. 일반화학 수준에서는 0차,1차,2차만 알아도 무난하므로 잘 복습해두시길 바랍니다. 오늘 할 것은 아레니우스 식으로 활성화에너지와 온도가 반응속도상수에 어떠한 영향을 미치는지 보도록 할 것입니다. 반응속도상수가 크다는 것은 반응속도도 빠르다는 이야기이니까요. 먼저 식부터 봅시다.k는 반응속도상수입니다. A는 충돌인자입니다. 그냥 충돌 수라고 알아두시면 됩니다. Ea는 활성화에너지를 뜻하구요. R은 기체상수입니다. 주의해야할 것은 활성화'에너지'이기 때문에 R 역시 '줄'단위로 바꿔줘야 합니다. 따라서 여기서 기체상수의 값은 8.31.. 2019. 10. 21. [화학반응속도론] N차반응에 대한 반감기 (1차반응,2차반응,0차반응) 이제 화학반응속도론 단원에서 가장 중요하다고 할 수 있는 파트를 시작하겠습니다. 바로 반감기 공식입니다. 제일 많이 나오는 식이 1차반응식에서의 반감기인데요. 식은 다음과 같습니다. 어떻게 하면 이렇게 나오는지 과정을 유도하도록 합시다. 먼저 1차반응식을 적당히 세워볼게요. 그러면 이 식을 소멸속도 식과 같다고 표현을 하겠습니다. 소멸 속도란 반응물이 생성물로 되가는 진행과정에서 반응물의 농도가 시간에 따라 감소하는 크기를 의미합니다. 따라서, 다음과 같은 등식이 성립합니다. 그러면 한번 봅시다. 위 식을 변수분리법을 이용해서 우리에게 보다 익숙한 방정식이 되도록 하자는 겁니다. 일련의 과정을 거쳐서 이제 저렇게 식이 나왔습니다. 저게 1차반응에서의 농도 공식입니다. 이제 저기서 반감기 공식으로 도출해내.. 2019. 10. 21. [화학반응속도론] 농도와 속도법칙 오랜만에 다시 티스토리로 돌아왔네요. 네이버에 잠깐 힘쓰다가 여기로 왔습니다. 오늘 할 것은 화학반응속도론에서 농도와 속도의 법칙에 관한 내용입니다. 우리가 이전 시간에 속도와 농도사이의 관계는 정비례한다고 표를 통해서 간략히 봤었습니다. 자, 이 식인데 k는 반응속도 상수고 대괄호 표시는 그 물질에 대한 농도값임을 나타내는 표시입니다. 따라서 A의 농도는 반응속도상수를 곱했을 때 반응속도가 된다. 라고 보시면 되겠습니다. 위 식에서 중요한 것은 '속도 상수의 단위' 입니다. 이 속도 상수의 단위란 것은 1차반응이냐 2차반응이냐 등등 반응차수에 따라 달라집니다. 일단 이것은 바로 다음 포스팅에서 다루도록 하구요. 위 공식을 가지고 결정해봅시다. 반응차수라는 것은요. 현재 속도공식이 주어졌을 때 농도에 붙.. 2019. 10. 21. 이전 1 2 3 4 5 다음
