[열역학실험] 평형상수 (액체의 산해리상수)

목차

1. 실험제목
2. 목적
3.이론
4. 기구 및 시약
5. 실험방법
6.결과
7. 비고
8. 고찰

본문내용

3. 이론 : 용액에서 일어나는 화학반응의 평형상수는 반응의 반응물과 생성물의 농도를 측정하여 결정한다. 농도는 용액 안의 물질의 빛 흡광도로 얻을 수 있는데 각 물질의 흡광도는 고유한 값을 갖는다. 일반적으로 가시광서노가 자외선의 흡수는 분자 안의 전자전이와 관계가 있는 반면 특성 적외선 흡수는 진동과 화전변화에 의한 것이다. 빛이 흡수되면 시료를 통과한 빛의 세기는 줄어들어 빛 의세기를 측정하면 입사광의 세기보다 작아진다. 용액에서는 어떤 주어진 입사광의 파장 보통nanometer 단위로 측정됨에서 광학적 밀도 혹은 흡광도 A 는 Beer-Lambert 법칙에 따라 변한다.
Beer-Lambert 법칙
A(λ)= a(λ) b c ………(1)
여기서 I, I0 는 각각 용액 및 순수한 용매에 의해 투과된 특정파장을 가진 광의 세기이고, b는 시료를 통과한 빛의 길이이다. c는 흡수하는 물질의 흡광계수 이며, 이는 물질마다 다른 고유한 특성을 지닌 비례 상수이다. 혼합물이 전체 흡광도는 각 물질의 흡광도를 더해서 얻을 수 있다.
간단한 화학반응 역으로는 간단한 해리반응의 경우에는
A + B = A×B ………(2)
세 가지 물질은 모두가 흡광도 측정에 기여한다. 이 경우 전체 흡광도는 다음과 같이 주어진다.
………(3)
여기서 는 각각 A, B와 AB의 빛이 지나간 길이와 몰 흡광계수를 곱한 것이고, a와b는 각각 A와B의 초기농도, x는 평형에서의 AB몰농도이다.의 값을 알고 있을 때에는 x값, 즉 평형에서의 AB의 몰농도를 다음 식으로 얻을 수 있다.
x ………(4)
또한 반응물 A의 일정 초기농도에 대하여 생성물로 된 반응물 B의 분률(x/b)는 다음과 같이 된다.
………(5)

참고 자료

없음