반응속도법칙, 반응 속도 법칙, 반응속도식, 속도식
일정한 온도에서 일어나는 반응
aA + bB + … → 생성물(들)
의
속도법칙은
속도 = rate =
여기서,
:
속도상수,rate_constant
지수
은 반응차수(reaction order)
A, B의 농도에 얼마나 민감한지를 보여줌 (e.g. m<n이면 B의 농도에 더 민감)
실험에 의해 결정되는 것임. (determined by experiment)
a, b와 무관하며 반응의 화학량론 계수 a, b에서 유추할 수 없음.
ex.
: 속도는
와 무관
: 속도는
에 비례
etc.
: 전체반응차수(overall reaction order)
실험적 결정에는 초기속도방법이 있는데 (method of initial rate)
초기속도를 쓰는 이유는 화학반응이 가역적이므로 역반응에서 오는 복잡함을 피하기 위함.
Q: 반응속도식에 반응물농도만 있고 생성물농도가 없다는게, 초기속도방법을 쓴다는 뜻인가?
1. 차수(order)에 따라 ¶
식이 달라짐. 일반화학에선 0차, 1차, 2차를 다룸.
2. 속도법칙의 종류 ¶
미분속도법칙 differential rate law
반응속도 = f(농도), rate=f(conc)
적분속도법칙
농도 = f(시간), conc=f(time)
(이하 Masterton)
3. 0차반응 zero-order reaction ¶
A→products 이고 rate=k[A]
0=k
0차반응의 속도는 일정하고 농도에 독립적. 비교적 드물다.
농도-시간 관계는
4. 1차반응 first-order reaction ¶
A→products 이고 rate=k[A]
농도-시간 관계는
반감기는
5. 2차반응 second-order reaction ¶
A→products 이고 rate=k[A]
2
농도-시간 관계는
(이상 Masterton)