[자연과학] 일반화학실험 - 촉매반응 실험

촉매반응

1. 실험 목적

-과산화수소(H2O2)의 분해 반을을 빠르게 하는 다양한 촉매와 반응을 느리게 하는 억제제의 작용과 그 원리를 알아본다.

2. 이론 및 배경

-열역학(Thermodyna-mics)은 반응의 방향과 평형상태를 알 수 있게 해준다. 그러나 현실적으로는 주어진 반응에 대한 열역학적 선호도 못지않게 반응속도도 중요하다. 반응의 속도를 조절하기 위한 몇 가지 방법들이 있는데, 첫째 반응물과 생성물의 양을 조절하여 속도를 제어하는 것이며 두 번째는 촉매(Catalyst)나 억제제(Inhibitor)를 사용하여 속도를 변화시키는 것이다. 이 실험에서는 여러 종류의 촉매와 억제제들을 사용하여 이들이 반응의 속도에 어떤 영향을 주는지 알아볼 것이다.
과산화수소의 분해 반응을 대상으로 촉매의 작용을 확인해 보자
2H2O2 ↔ 2H2O + O2
일부의 반응들을 제외하고는 모든 반응에서 반응이 진해외어 생성물이 만들어지려면 반응물들은 활성화 에너지라고 부르는 위치 에너지의 장벽을 넘어야 한다.
위 반응에서의 에너지 장벽은 반응 초기의 과산화수소 분자에서 수소-산소 결합이 인접한 다른 분자의 수소…(생략)

1) 균일 촉매(Homogeneous catalyst) - 반응물과 같은 상(phase)에서 작용하는 화학물질

2) 불 균일 촉매(Heterogeneous catalyst) - 반응물과 서로 다른 상(phase)으로 존재하는 화학물질

3) 효소는 촉매 작용을 할 수 있는 생물 분자(Biological molecule)

3. 실험 기구 및 시약

4. 실험 방법

1) 뷰렛과 T자 관을 연결한 장치를 만들고 , 뷰렛 아래에 연결된 고무 벌브에 비눗물을 채운다.

2) 250ML의 삼각 플라스크에 25ml의 과산화수소를 넣는다.

3) 플라스크에 젓기 막대를 넣고 자석 젓게 위에 올려 젓기 시작한다.

4) 플라스크 위를 고무관 달린 고무마개로 막고, 뷰렛 끝의 고무 벌브를 눌러 비누막을 만든다.

5) 20ml의 가스를 만드는데