• 제목/요약/키워드: Rate Determining Step

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LDPE 광분해 반응의 속도 상수 결정 (Determination of Photodegradation Rate Constant of LDPE)

  • 김현주;정일현;홍인권;이재동
    • 공업화학
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    • 제5권4호
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    • pp.637-645
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    • 1994
  • 254nm 이상의 파장을 갖는 자외선 램프가 설치된 광조사장치를 이용하여 상용성 저밀도 폴리에틸렌을 100시간 동안 광분해시켰다. 20여 단계가 넘는 복잡한 광분해 반응단계 중에서 필름의 물성을 크게 저하시키는 중요 3단계로 정하고 간단하게 변수를 정의하여 반응 모델식을 설정하였으며, IR스펙트럼을 이용하여 광분해 과정중에 생성되는 과산화물과 카르보닐기의 흡광도를 시간의 함수로 해석하여 각 단계에서의 속도상수와 활성화 에너지를 구하였다. 이들 자료로부터 논란이 되고 있는 반응 메카니즘을 정리할 수 있었으며 속도 결정 단계를 정하였다.

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정사면체 구조를 갖는 Cu(II) 착물과 수은(II) 및 수은(0)과의 금속 교환반응 연구 (Studies on the Metal-Exchange Reaction of Tetrahedral Cu(II) Complex with Mercuric Ion and Mercury Metal)

  • 공영태;최성락;심윤보
    • 대한화학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.223-229
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    • 1992
  • 정사면체 구조를 갖는 $SpCuCl_2$와 수은(II) 이온 및 수은 금속간의 금속 교환반응의 속도론적인 연구를 순환 전압전류법과 자외 가시선 분광법을 사용하여 실험하였다. 수은(II) 이온 및 수은 금속과$SpCuCl_2$와의 교환 반응은 유사일차속도식을 따른다. 교환반응의 속도상수와 활성화 계수들의 값을 구하고 이들을 정리하여 나타내었다. 이러한 실험결과들로부터 Sp 배위자에 동시에 결합되어 있는 구리와 수은의 이핵 착물에서 구리와 질소간의 결합이 끊어지는 과정이 교환반응의 속도결정단계임을 알 수 있다.

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Ethyl Silicate를 이용한 고순도 $\beta$-SiC미분말 합성에 관한 연구(II) (분말의 특성, 반응형식 및 활성화에너지) (A Studyon Synthesis of High Purity $\beta$-SiC Fine Particles from Ethyl Silicate(II) (Powder Properties, Reaction Type and Activation Energy))

  • 최용식;박금철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.195-200
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    • 1989
  • The Silica-Carbon mixture was made with addition of carbon black in the composition which monodispersed spherical fine silica was formed by the hydrolysis of ethylsilicate, mole ratio of Carbon/Alkoxide was 3.1 and $\beta$-SiC powder was synthesized by reacting this mixture at 1,350~1,50$0^{\circ}C$ in Ar atmosphere. The results of this study are as follow : (1) The purity of synthesized $\beta$-SiC powder was above 99.98% and it was in cubic modification with lattice constant of 4.3476$\AA$. (2) The rate-controlling steps varied with the reaction temperature for the syntehsis of $\beta$-SiC in this study ; nucleation and growth of $\beta$-SiC at 1,350~1,40$0^{\circ}C$, interfacial reaction at 1,45$0^{\circ}C$ and diffusion described by Jander Equation at 1,50$0^{\circ}C$. (3) When the rate-determining step was nucleation and growth, the activation energy was about 87.8kcal/mol.

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Benzyl Bromide 類와 Thiourea의 反應에 關한 反應速度論的 硏究 (Kinetics of the Reaction of Benzyl Bromides with Thiourea)

  • 여수동;이대수;홍순영
    • 대한화학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.215-219
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    • 1969
  • Methanol을 溶媒로 한 thiourea와 m- 또는 p- 置換 benzyl bromide 類 와의 反應速度를 電氣傳導度法으로 測定하였다. Hammett 置換基定數와 Log k 와의 關係를 調査한 結果 benzyl bromide에 對한 thiourea의 $SN_2$反應에 있어서 C-Br結合의 解離가 이 反應의 律速段階임을 알 수 있었다. 電子供與基와 電子吸引基는 다같이 反應速度에 定量的인 影響을 주었으나 그 樣式은 서로 달랐다. 이 結果에 符合되는 反應 메카니즘을 考察하였다. 몇 가지 熱力學的 파라미터로 求하였다.

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A Mechanistic Study on Nucleophilic Substitution Reactions of Aryl Substituted Benzenesulfonates with Anionic Nucleophiles

  • Um Ik-Hwan;Lee Seok-Joo;Kim Jung-Joo;Kwon Dong-Sook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제15권6호
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    • pp.473-477
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    • 1994
  • Second-order rate constants have been measured spectrophotometrically for the nucleophilic substitution reactions of aryl substituted benzenesulfonates $(1,\;X-C_6H_4SO_2-OC_6H_4-Y)$ with aryloxides $(Z-C_6H_4O^{-})$ and ethoxide $(EtO^-)$ in absolute ethanol at $25^{circ}C$. The nucleophilicity of aryloxides increases with increasing electron donating ability of the substituent (Z) on aryloxides, and results in a good Hammett correlation with $\sigma^{-}$ constant. The reactivity of 1 toward aryloxides and ethoxide shows also significant dependence on the electronic nature of the substituent X and Y. Large positive ${\sigma}_{acyl}$ values have been obtained for the reaction of 1 with phenoxide and ethoxide, indicating that the leaving group departure is little advanced at the transition-state of the rate-determining step. This has been further supported from the fact that ${\sigma}^-$ constant gives extremely poor Hammett correlation, while ${\sigma}^0$ does reasonably good correlation for the reaction of 1 with ethoxide. Thus, the present sulfonyl-transfer reaction is proposed to proceed via a ratedetermining attack of nucleophile to the sulfur atom of 1 followed by a fast leaving group departure.

수소 풍부 환원제 변화가 Co-Pt/ZSM5 촉매를 사용하는 탈질 HC-SCR 반응에 미치는 영향 (Effect of Change of Hydrogen Rich Reductant on HC-SCR over Co-Pt/ZSM5 Catalyst)

  • 김성수;김대영;오세용;유승준;서영석;김진걸
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.199-206
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    • 2012
  • HC-SCR was conducted over Co-Pt/ZSM5 catalyst coated over 200 cpsi cordierite in the condition of atomspheric pressure and $200^{\circ}C-500^{\circ}C$. Weight ratio of Co/Pt determined from EDX analysis was 8/2, which was almost equal to the weight ratio at preparation step. XPS showed that nitrates within cobalt precursor and chlorine withn Pt precursor were removed. TEM result demonstrated that crystallite size of cobalt and Pt was under 5nm. Among these tested hydrocarbon reductants, isobutane ($i-C_4H_{10}$) showed the highest de-$NO_x$ yield of 80% under the condition of the mole ratio of reductant/NOx=1.0 at $180^{\circ}C$. De-$NO_x$ yield from HC-SCR was increased as the carbon number of hydrocarbon reductant was increased. The decrease of bonding energy between C and H of HC reductant played a role to increase of de-$NO_x$ yield, which indicated that the dissociation step of C-H bond of hydrocarbon molecule might be the rate determining step of HC-SCR. The increase of oxygen concentration in the feed resulted in the decrease of de-$NO_x$ yield but the increase of CO and $N_2O$ yield.

세륨(Ⅳ)에 의한 말론산의 산화반응에 관한 반응속도론적 연구 (Kinetic Studies on the Oxidation Reaction of Malonic Acid by Ceric Ion)

  • 김왕기
    • 대한화학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.705-709
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    • 1994
  • 1M 황산용액에서 세륨(Ⅳ) 이온에 의한 말론산의 산화반응에 관한 반응속도를 분광광도법으로 연구하였다. 말론산이 과량으로 존재하는 조건하에서 측정된 유사일차 속도상수, $k_{obs}$는 말론산의 농도, [MA]에 따라 크게 의존함을 보였으며 $k_{obs}$ = (0.592[MA])/(1+14.5[MA]$^2$)의 관계를 만족하였다. 이에 근거하여 반응메카니즘을 제안하였다. 말론산의 산해리에 의해 생성된 enolate형 음이온과 Ce(Ⅳ)간의 전자이동반응이 반응속도 결정단계이며, MA의 고농도하에서 Ce(Ⅳ)과 enolate형 음이온간의 1:2 chelate생성반응에 의하여 Ce(Ⅳ)의 농도가 감소하여 산화반응이 억제됨을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안된 메카니즘에 근거하여 Sengupta 등에 의해 연구된 pH 의존성을 설명할 수 있었다.

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2,2'-Bipyridinium Chlorochromate에 의한 치환 벤질 알코올류의 산화반응과 메카니즘에 관한 연구 (A Study for Mechanism and Oxidation Reaction of Substituted Benzyl Alcohols by 2,2'-Bipyridinium Chlorochromate)

  • 김영식;박영조
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.3252-3260
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    • 2012
  • 6M HCl 용매 하에서 2,2'-bipyridine과 chromium(VI) trioxide의 반응을 통하여 2,2'-bipyridinium chlorochromate[$C_{10}H_8N_2HCrO_3Cl$]를 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 2,2'-bipyridinium chlorochromate를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 즉, 시클로헥센<클로로포름<아세톤$p-CH_3$, H, m-Br, $m-NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반 응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.64(303K) 이었다. 이러한 알코올류의 산화반응성은 polysilsesquioxane과 같은 고분자물질을 용해시켜 코팅제로 활용할 때 열안정성과 같은 물성을 연구하는데 중요한 인자 가 될 수 있다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임 을 알 수 있었다.

Cr(VI)-헤테로고리 착물(Cr(VI)-Isoquinoline)를 이용한 치환 벤질 알코올류의 산화반응과 속도론에 관한 연구 (A Study for Kinetics and Oxidation Reaction of Substituted Benzyl Alcohols using Cr(VI)-Heterocyclic Complex(Cr(VI)-Isoquinoline))

  • 박영조;김영식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.6000-6007
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    • 2013
  • 유기합성 과정에서 응용범위가 넓고 안정한 알코올류의 산화제에 대해 많은 연구가 진행 되고 있으며, 그중에서도 Cr(VI)-계열의 시약들이 산화제로 널리 이용되어 왔다. 그러므로 유기 용매에 잘 용해되고, 일차 알코올을 알데히드까지만 산화시키는 산화제의 합성과 그에 따르는 메카니즘 규명이 필요하게 되었다. Cr(VI)-헤테로고리 착물인 Cr(VI)-isoquinoline를 합성하여, 적외선 분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 또한 여러가지 용매 하에서 Cr(VI)-isoquinoline를 이용하여 벤질 알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 순서인 시클로헥센<클로로포름<아세톤$CH_3$, m-Br, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 여기서 전자받개 그룹들은 반응 속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰고, Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.69(308K) 이였다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 먼저 크로메이트 에스테르 형성과정을 거친 후, 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.

크롬(VI)-4-(Dimethylamino)pyridine에 의한 알코올류의 산화반응과 반응속도에 관한 연구 (A Study for Kinetics and Oxidation Reaction of Alcohols by Cr(VI)-4-(Dimethylamino)pyridine)

  • 김영식;박영조;김영준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.499-505
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    • 2013
  • 6M-HCl 용매 하에서 헤테로고리 화합물인 4-(dimethylamino)pyridine과 chromium(VI) trioxide의 반응을 통하여 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate[$C_7H_{10}N_2HCrO_3Cl$] 착물을 합성하여, 적외선분광광도법(IR), 유도결합 플라즈마(ICP) 등으로 구조를 확인하였다. 여러 가지 용매 하에서 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate를 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과 유전상수(${\varepsilon}$) 값이 큰 용매 즉, 시클로헥센<클로로포름<아세톤$H_2SO_4$)를 이용한 N,N'-디메틸포름아미드 용매 하에서 4-(dimethylamino)pyridinium chlorochromate는 벤질 알코올과 그의 유도체들(p-$OCH_3$, m-$CH_3$, H, m-$OCH_3$, m-Cl, m-$NO_2$)을 효과적으로 산화시켰다. 그리고 전자받개 그룹들은 반응속도가 감소한 반면에 전자주개 치환체들은 반응속도를 증가시켰다. 또한 Hammett 반응상수(${\rho}$) 값은 -0.68(303K) 이었다. 그러므로 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어나는 메카니즘임을 알 수 있었다.