CSTR을 이용한 Ethyl acetate와 NaOH의 비누화 반응 (Saponification reaction)에서의 반응 속도 측정 예비보고서

1.실험 목적

본 실험의 목적은 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)을 이용하여 에틸 아세테이트와 수산화나트륨의 비누화 반응 속도를 측정하고, 이의 반응 메커니즘을 이해하는 데 있다. 비누화 반응은 에스터와 알칼리가 반응하여 알코올과 카복실레이트가 형성되는 화학 반응으로, 주로 비누 제조 과정에서 발생한다. 이 반응은 산업적으로 중요한 과정이며, 반응 속도와 동역학을 이해하는 것은 최적의 반응 조건을 설정하고 효율적인 생산 공정을 개발하는 데 필수적이다. 에틸 아세테이트는 반응의 일반적인 모델 화합물로 사용되며, 수산화나트륨은 강한 알칼리 환경을 제공하여 에스터 결합을 분해하는 역할을 한다. CSTR은 연속적으로 혼합되고 물질이 유입 및 배출되는 반응기이므로, 반응 속도를 실시간으로 측정하고 조절하기에 적합하다. 이를 통해 반응 진행에 따른 농도 변화와 반응 시간의 관계를 구명할 수 있으며, 이러한 데이터는 반응 속도 상수 계산 및 반응 메커니즘 분석에 기여할 수 있다. 실험에서는 온도, 농도, pH 등 다양한 변수를 조절하여 비누화 반응의 반응 속도에 미치는 영향을 평가하고, 이를 통해 반응속도론적 접근으로 반응 메커…(생략)