反応速度実験 鉄ミョウバンによる過酸化水素の分解反応実験 過酸化水素の分解反応は,次式のように行われます。 H2O2 → H2O + 1/2O2 (1) Fe3+
化学反応が起こるとき,反応物の物質量(濃度)は時間とともに、どのように変化するのでしょう? この変化(経時変化といいます)を測定することは,反応速度実験の第一歩です。
過酸化水素の分解を研究していた J.von Bertalan(1920)は,過酸化水素の濃度と時間の関係を発見しました。 微分方程式は,以下のように示されます。
(2) v:分解速度 t:時間 C:反応時間t における過酸化水素の濃度 dC/dt は,反応の速度を表しています。(2)式から明らかなように,反応の速度は濃度と比例の関係にあります。 比例定数k は,一次の反応速度定数といいます。kは,触媒の量や反応温度にも依存します。 反応速度実験では,過酸化水素の分解反応が(2)式に従うのかどうか,実験データをもとに検証してもらいます。 (2)式では,両辺に濃度C があるので,発展性のある積分形へ展開します。 積分形への展開の仕方が分からないときは・・・