반응 속도와 속도식

반응속도(reaction rate): 단위 시간 당 반응물 또는 생성물의 농도 변화

초기속도(initial rate): 생성물의 농도와 역반응 속도를 무시하는 조건에서 구하는 속도. (초기라서 생성물이 거의 안 줄어들었고, 그러니까 역반응도 무시할 수 있다는 원리)

 

반응속도 단위는 M/s이고 드물게 atm/s (*속도 상수는 반응 차수에 따라 다르며, 반응속도 단위가 M/s가 되도록 하는 값이 된다. 2차 반응식이라면 M^-1/s^-1)

 

(미분)속도식 -> 농도에 따른 속도 변화

:반응물의 농도 변화에 의해 속도가 어떻게 변하는지를 나타낸다.

v=K[A]^m[B]^n

속도식은 속도 상수 k와 각 반응물 농도, 반응 차수로 구성된다.

속도 상수는 온도와 촉매에 의해 결정되고(아레니우스 식 이용), 반응 차수를 실험을 통해서만 알아낼 수 있다.

반응 차수는 양수, 음수, 0, 분수가 모두 가능하고

0,1,2차 반응식을 가장 기본으로 삼아 일반화학에서 공부한다.

 

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적분속도식 -> 시간에 따른 농도 변화를 계산할 수 있다. 

: 미분속도식의 양변을 적분하여 도출한다.

식의 도출보다는, 도출된 식을 가지고 시간에 따른 농도변화를 계산하는 것에 의의가 있다.

역시 0,1,2차 반응식을 가장 기본으로 삼아 일반화학에서 공부한다.

 

<0,1,2차 반응의 비교>

각각의 (미분)속도식과 적분속도식, 그리고 특징(특히 반감기)을 암기하고 있어야한다.