* 채권 파괴 : 반응이 발생하기 위해서, 수소 (H-H) 및 염소 (CL-Cl) 분자 둘 다에서 강한 공유 결합이 파손되어야한다. 이 과정에는 상당한 양의 에너지가 필요합니다.
* 충돌 에너지 : 실온에서, 분자는 비교적 동역학 에너지를 갖는다. 수소와 염소 분자 사이의 충돌이 발생하지만 대부분의 충돌은 기존 결합을 깨고 반응을 시작하기에 충분한 에너지가 부족합니다.
* 활성화 에너지 : 반응은 활성화 에너지로 알려진 최소량의 에너지가 필요합니다. 이 에너지는 반응 분자의 전자 구름 사이의 반발을 극복하고 결합-파열 과정을 시작하기 위해 필요하다.
반응 속도를 높일 수있는 요인 :
* 열 : 온도를 높이면 분자에 더 많은 운동 에너지가 제공되어 활성화 에너지를 극복 할 수있는 더 빈번하고 에너지 충돌이 발생합니다.
* 빛 : 자외선 (UV) 광은 염소 분자를 자유 라디칼 (CL 원자)으로 파괴하는 데 필요한 활성화 에너지를 제공 할 수 있으며, 이는 반응성이 높고 반응을 시작할 수 있습니다.
* 촉매 : 촉매는 반응이 발생하는 데 필요한 활성화 에너지를 낮추고 공정 속도를 높일 수 있습니다.
반응 메커니즘 :
수소와 염소 사이의 반응은 자유 라디칼과 관련된 연쇄 반응 메커니즘을 통해 진행됩니다.
1. 시작 : UV 광은 염소 분자를 2 개의 염소 원자 (CL 라디칼)로 파괴합니다.
2. 전파 : 염소 라디칼은 수소 분자와 반응하여 염화수소 (HCL)를 형성하고 수소 라디칼 (H)을 생성합니다. 이들 수소 라디칼은 염소 분자와 반응하여 더 많은 HCl을 형성하고 염소 라디칼을 재생시킨다. 이주기는 계속되어 연쇄 반응을 초래합니다.
3. 종료 : 라디칼이 결합되어 안정적인 분자를 형성 할 때 반응은 결국 중지됩니다.
요약하면, 실온에서의 느린 반응은 반응물의 강한 결합을 깨고 반응을 시작하는 데 필요한 높은 활성화 에너지 때문이다. 열, 빛 또는 촉매를 통해 충분한 에너지를 제공하면이 장벽을 극복하고 공정 속도를 높일 수 있습니다.
