5-2-2. 활성화 에너지와 촉매
자동차 운전 면허 시험은 2종 보통 면허의 경우
필기 시험에서 70점 이상이면 합격이 됩니다.
그러나 70점에서 단 1점만 모자라도 합격할 수 없습니다.
화학 반응도 이와 같습니다.
화학 반응이 일어나는 데 필요한
최소한의 에너지가 활성화 에너지입니다.
만일 활성화 에너지에 미치지 못한다면
반응은 전혀 일어날 수 없죠.
이제 활성화 에너지와 반응 속도 관계를 알아 봅니다.
활성화 에너지는 반응하는 데 필요한 최소한의 에너지를 뜻합니다.
말하자면 반응할 수 있는 자격이라고나 할까?
그러나 활성화 에너지 이상의 에너지를 갖고 있는 분자라 해도
모두 반응하는 것은 아닙니다.
마치 어느 대학에 합격했어도
(활성화 에너지가 바로 합격점-커트라인-이라고 봐도 좋다)
꼭 그 대학을 다닌다는 보장이 있는 것은 아닌 것처럼 말이죠.
높은 산이 앞을 가로막고 있는데,
이 산 때문에 사회 경제 활동이 크게 지장을 받는다면
사람들은 좀더 쉽게 왕래하기 위하여 산에 굴을 뚫을 것입니다.
이와 같이 활성화 에너지가 크면
반응하기가 어렵기-반응 속도가 느리기- 때문에
좀더 반응을 쉽게-반응 속도를 빠르게- 하려면
활성화 에너지를 낮추어야-높은 산의 중턱에 굴을 뚫듯이- 하는데
이것이 정촉매가 하는 일이죠.
조선 시대에 서울의 경계인 북한산에는
외적으로부터 서울을 지키기 위하여 산성을 쌓았습니다.
이것은 외적이 넘어 오기 어렵게
-반응 속도를 느리게- 하기 위한 것입니다.
즉, 활성화 에너지를 크게 하여
반응 속도를 느리게 하는 것으로서 부촉매가 할 일이죠.
그러면 오늘 배운 것을 정리합시다.
반응 자격은 활성화 에너지 이상의 에너지를 갖는 분자에게만 있는 것이죠.
촉매는 활성화 에너지를 작게 하여 반응 속도를 빠르게 하는 정촉매와
활성화 에너지를 크게 하여 반응 속도를 느리게 하는 부촉매가 있습니다.
활성화 에너지가 크면 반응 속도가 느리고,
활성화 에너지가 작으면 반응 속도가 빠릅니다.