분광광도법 예비

목차

제목

이론

실험 장치

실험 방법

추론

참고 문헌

본문내용

○제목 : 분광광도법에 의한 화학평형상수의 측정


○목적

▶ 분광광도법으로 약산인 메틸 레드(methyl red)의 해리상수를 측정한다.

○이론

▶분광광도법 [分光光度法, spectrometry]
빛의 세기를 측정하는 방법의 하나.
분광측광법 또는 분광분석법이라고도 한다. 측광의 본래 뜻은 눈에 느껴지는 빛의 세기, 즉 시감측광(視感測光)을 가리키는 것이지만, 각종 광학장치의 개발로 열전쌍광전관 ·광전자증배관(增倍管) 등을 사용하는 광전적(光電的) 측광이 발전함에 따라 빛의 세기를 물리적 에너지의 세기로 측정하게 되었다(물리측광). 특히 빛은 스펙트럼을 가지고 있으므로 각 파장에 대한 빛에너지의 분포가 문제되어 빛을 분광기에 의해 단색광으로 나누어 그 세기를 측정하게 되었다. 이러한 측광법이 분광광도법인데, 빛의 복사에너지의 상대량을 파장의 함수로써 측정할 수 있기 때문에 화학분석에 응용될 뿐 아니라, 산 ·염기의 이온화상수, 착염의 해리상수(解離常數), 반응속도 등의 물리화학적 상수를 얻는 데 이용된다. 측정장치(분광기)로는 분광광도계가 쓰인다.

▶메틸레드 [methyl red]
적자색(赤紫色)의 침상(針狀) 결정으로, 녹는점 183℃이며, 물에는 녹지 않으나 알코올 ·벤젠 ·아세톤에는 녹는다. pH 4.4 이하의 산성에서는 적색, pH 6.2 이상의 염기성에서는 황색으로 변하고, 그 사이에서는 오렌지색으로 변한다. 아조화(化)한 안트라닐산에 디메틸아닐린을 작용시키면 생긴다. 산염기 지시약(指示藥)으로 흔히 쓰이는데, 산성에서 염소가 있으면 산화되어 무색이 되므로 염소의 검출에도 이용된다.

▶원자 흡수분광법(atomic absorption spectrometry)
원자화 장치를 통해 만들어진 분자 결합력이 작용하지 않는 중성 원자 구름
(neutral atomic cloud)에 분석물질이 특징적으로 갖는 파장의 복사선을
쬐어주면 분석 대상 원자는 그 파장의 빛을 흡수하여 바닥상태에 있던
최외각의 전자가 높은 에너지 준위로 전이를 일으킨다. 이때 들뜬 원자로
되면서 흡수하는 빛의 세기를 측정하는 방법이 원자흡수 분광법이다.

광원 → 시료원자화장치 → 단색화장치 → 검출기

▶원자형광분광법 (atomic fluorescence spectrometry)
바닥상태의 원자가 광원에서 방출되는 빛 에너지에 의해 들뜬 상태로 되었다가
흡수하였던 에너지를 방출하며 내는 형광이나 인광을 들어오는 빛의 방향과
직각이 되는 부분에서 측정하는 방법이다.

시료원자화 → 단색화장치 → 검출기
↑
광원
▶원자방출분광법 (atomic emission spectrometry)
열에너지를 흡수하여 들뜬 원자가 복사에너지를 방출하면서 낮은 에너지 상태로
돌아가며 방출하는 빛의 파장과 그 세기를 측정하는 방법

시료원자화 → 단색화장치 → 검출기

원자 방출분광법은 들뜬원자를 얻는 과정이 열에너지에 의한 방법이고,
원자형광분광법은 빛 에너지라는 점이 서로 다르고, 형광법의 경우
흡광법과는 광원이 단색계와 일직선이 아닌 직각으로 위치한다는 점이 다르다.

▶빛의 흡수에 대한 정량적 법칙 (Beer의 법칙)
1729년 Bouger에 의한 기초
1768년 Lambert에 의한 정립 ---> Lambert 법칙
1852년 Beer의 법칙

(1) Lambert의 법칙

참고 자료

▶http://naver.com
▶http://kr.yahoo.com
▶S. W. Tobey, J. Chem. Edu., 35, 514 (1958).
▶I. M. Kolthoff, E. B. Sandall, and E. J. Meehan, and S. Bruckenstein, "Quantitative Chemical Analysis," 4th ed. Chap. 34, Macmillan (1969).
▶http://cafe.naver.com/kimuy14.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=54
▶http://myhome.shinbiro.com/~heel/room/chapter3.hwp