화학 반응 속도론 (1)

화학 반응 속도론 (1)

 

 

▶ 반응 속도(reaction rate): 화학 반응이 일어나는 속도

▶ 화학 반응 속도론(chemical kinetics): 반응 속도와 관련된 화학 분야

 

 

 

1. 반응 속도 영향 인자

- 속도 ∝ 분자끼리 충돌 횟수

 

(1) 반응물의 물리적 상태(성질): 기체>액체>고체, 알약 vs. 가루약

(2) 반응물의 농도: 속도 ∝ 농도

(3) 반응 온도: 속도 ∝ 온도

(4) 촉매: 있으면, 속도 증가. 지름길로 안내.

 

 

 

2. 반응 속도

 

▶ 어떤 일의 속도: 단위 시간당 발생한 변화량

▶ 자동차 속도: 단위 시간당 이동한 거리 (km/hr)

▶ 반응 속도: 단위 시간당 농도 변화 (M/s)

 

어떠한 화학 반응도 다음과 같은 일반식으로 나타낼 수 있다; 반응물 → 생성물

 

화학 반응이 진행되면, 시간에 따라 반응물의 양은 감소하고 생성물의 양은 증가한다.

따라서 반응 속도는 다음과 같이 정의할 수 있다.

▶ 반응 속도: 시간에 따른 반응물 또는 생성물의 농도(몰농도) 변화

 

 

다음과 같은 가장 단순한 형태의 반응을 생각해보자.

(1) A → B

( ∵ Δ = 나중상태 - 처음상태 )

“-” 부호는 반응 속도를 양수(+)로 만들기 위해 그냥 붙였다.

식을 보면 알겠지만, 반응 속도는 일정 시간 동안 평균한 값(평균속도).

 

 

이 경우에는 어떨까?

(2) 2A → B

B 1개가 생성될 때, A 2개가 소모된다. 즉 A 소모 속도는 B 생성 속도의 2배다. 따라서

 

 

일반적으로 반응 속도는 다음과 같이 나타낸다.

(3) aA + bB → cC + dD