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과학

반응 속도식

반응 속도식과학
영문명
Rate law
대표 형태
v=k[A]ᵅ[B]ᵝ
k
속도 상수
지수의 결정
실험 또는 반응 기작의 검토
반응 속도식은 일정한 조건에서 반응 속도가 농도 등에 어떻게 의존하는지를 나타내는 관계식이다. 농도의 거듭제곱 형태로 표현하는 경우 v=k[A]ᵅ[B]ᵝ처럼 쓰며, 일반적인 전체 반응식의 계수만으로 지수를 정할 수는 없다.

농도와 속도의 관계

속도식 v=k[A][B]²를 예로 들면 다른 조건과 농도를 유지한 채 A의 농도를 두 배로 했을 때 속도는 두 배가 된다. B만 두 배로 하면 속도는 네 배가 된다. 두 농도를 동시에 바꾸면 그 효과를 함께 계산해야 한다.

반응식의 계수와 다르다

화학 반응식의 계수는 반응물이 소모되고 생성물이 생기는 양의 비를 나타낸다. 반응 속도식의 지수는 관측한 속도의 농도 의존성을 나타낸다. 여러 단계로 진행되는 반응에서는 두 숫자를 그대로 같은 것으로 놓을 수 없다.

조건을 고정해 비교한다

농도의 영향을 실험으로 알아보려면 온도 등 다른 조건을 일정하게 유지해야 한다. 서로 다른 조건에서 측정한 속도를 농도 하나의 변화로만 설명하면 맞는 지수를 얻기 어렵다. 어떤 조건에서 성립하는 속도식인지도 식과 함께 확인한다.

모든 속도식이 단순 거듭제곱은 아니다

실제 반응의 농도 의존성이 항상 하나의 일정한 지수로 표현되는 것은 아니다. 복잡한 식이 필요하거나 적용할 농도 범위가 제한될 수도 있다. 간단한 거듭제곱식은 유용한 형태지만 모든 반응에 자동으로 적용하는 형식은 아니다.

관련 문서

반응 속도 / 반응 차수 / 몰 농도 / 화학 반응식 / 화학량론 / 촉매