속도 상수를 구하기 위한 초기 속도법과 적분법의 차이점은 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 속도 상수는 실험적으로 구해야 하는 값이라고 알고 있습니다. 이때 실험적으로 속도 상수를 구해야 할 때 초기 속도법과 적분법을 사용하게 되는데, 속도 상수를 구하기 위한 초기 속도법과 적분법의 차이점은 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 반응 속도 상수 k를 실험적으로 구할 때 사용하는 초기 속도법과 적분법은 접근 방식과 장단점이 다르다고 할 수 있습니다. 우선 초기 속도법의 경우에는 반응 초기에 기질 농도가 거의 변하지 않은 상태에서 사용하며, 초기 속도는 반응 속도식에 단순하게 적용할 수 있어, 속도 상수 k를 쉽게 추정할 수 있습니다. 즉 측정 시점은 반응 시작 직후, 기질 변화가 거의 없는 순간이며, 초기 조건이 단순하므로 단순한 수식 적용 가능하다는 장점이 있으나 정확한 초기 속도를 측정해야 하므로 정밀한 시점 관찰이 필요합니다.

다음으로 적분법이란 반응이 진행되는 동안 전체 농도 변화를 시간 함수로 기록하고, 반응 속도식을 적분하여 계산하는 방식인데요, 즉, 시간 t에 따른 농도 [A]​를 측정하고 적분된 반응 속도 식을 사용해 선형 그래프를 그리거나 방정식을 풀어 k를 구합니다. 반응 전 구간, 초기부터 일정 시간 동안 농도 변화를 측정하는 것이며, 초기 속도를 정확히 측정하기 어렵더라도 사용 가능하다는 장점이 있지만, 전체 농도 변화를 측정해야 하므로 시간과 시료가 필요하다는 단점이 있습니다. 감사합니다.