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[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.
[열화학] 열화학 기초 - 열역학 제 1법칙 물리에서 열역학과 그 개념은 똑같습니다. 다만 관점이 달라요. 일단 에너지 보존의 법칙이란 것은 같습니다. 총 내부 에너지의 변화량은 열에너지와 일에너지의 합과 같다. 이게 화학에서 정의하는 열역학 1법칙입니다. 대부분 연세대 준비하는 자연계분들이 수학과 물리는 거의 다 들어가기 때문에 화학에서 배우는 열역학과 물리에서 배우는 열역학과 관점의 차이를 잘 생각하셔야 합니다. 지금은 위 식과 동일하다고 봅시다. q가 열에너지, w가 일에너지입니다. 위 두개를 설명하려면 먼저 계와 주위에 대해서 알아야 합니다. 계 : system이라 합니다. 계는 우리가 관심을 두고 있는 부분이라고 합니다. 주위 : surrounding이라 합니다. 계를 제외한 나머지 부분입니다. 지구가 계라고 한다면 .. 2019. 9. 17.
[전자기학] 키르히호프 법칙 (Kirchhoff's law) 회로의 꽃입니다. 키르히호프 법칙은 우리가 앞에서 배웠던 단순한 직렬&병렬&혼합병렬보다 좀 더 복잡한 회로를 쉽게 풀기 위한 법칙입니다. 크게 2개의 법칙으로 나뉘어져 있습니다. I) 1법칙 (분기점 법칙) - 분기점 법칙은 간단합니다. 저렇게 들어오는 전류는 '접합지점'에서 분류가 가능합니다. 다만 전류의 총량은 전하량 보존 법칙에 의해 변하지 않습니다. 전하량과 전류의 관계는 기억하고 계실거라 생각합니다. I=Q/t 따라서, 위 법칙이 성립합니다. 다음은 2법칙입니다. II) 2법칙, 폐회로 법칙 (=고리 법칙) 보시면 하나의 소회로에 고리를 각각 그려주고, 그림엔 없지만 이제 전체 회로의 고리를 그려줌으로써 위에 분기점 법칙과 함께 '연립 방정식' 을 만들게 됩니다. 2019. 9. 17.

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