반응 속도 비교. 이온 반응과 분자 반응

반응 속도 비교. 이온 반응과 분자 반응

일반적으로 반응 속도는

이온 반응이 분자 반응보다 훨씬 더 빠르다.

A. 이온 반응이 빠른 이유

▶ 반응이 이미 준비된 상태

> 대부분 수용액 상태에서 일어나는 이온 반응은

반응 물질들이 이미 양이온(+)과 음이온(–)으로

나뉘어(해리되어) 존재한다.

▶ 결합을 끊을 필요가 없음

> 반응하기 위해 기존의 결합을

끊는 과정이 거의 필요하지 않다.

▶ 강한 정전기적 인력

> 양이온과 음이온이

서로 강한 정전기적 인력으로 당기기 때문에,

만나자마자 즉각적으로 반응이 일어난다.

▶ 낮은 활성화 에너지

> 반응 장벽(활성화 에너지)이 매우 낮거나 거의 없어

반응 속도가 매우 빠르다.

▶ 반응 예

> 산-염기 중화 반응, 침전 반응(앙금 생성 반응)

> 질산은(AgNO3) 수용액과 염화나트륨(NaCl) 수용액을 섞으면,

즉시 흰색 앙금(AgCl)이 생성된다.

Ag^+(aq) + Cl^-(aq) → AgCl(s)

B. 분자 반응이 느린 이유

▶ 기존 결합을 끊어야 함

> 분자 반응은 원자들이 공유 결합으로

단단하게 묶여 있는 상태에서 시작한다.

▶ 결합의 파괴가 선행됨

> 새로운 물질을 만들기 위해서는

기존 분자의 강한 공유 결합을 먼저 끊어야 한다.

이 과정에 많은 시간이 걸리고 에너지가 필요하다.

▶ 높은 활성화 에너지

> 결합을 끊기 위해 넘어야 할

에너지 장벽(활성화 에너지)이 높다.

▶ 유효 충돌의 필요성

> 분자들이 단순히 만나는 것뿐만 아니라,

반응이 가능한 정확한 방향과 충분한 에너지를 가지고

충돌해야만 반응이 일어난다.

( 참고: 충돌 이론 https://ywpop.tistory.com/7371 )

▶ 반응 예

> 연소 반응, 유기 합성 반응

> 수소 기체(H2)와 산소 기체(O2)는

상온에서 섞어두어도 반응하지 않으며,

불꽃(에너지)을 가해주어야만 물(H2O)이 된다.

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471941 ]

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