빈혈 치료제에 함유된 철의 정량

소개글

고려대학교 화학실험 A++ 결과 보고서 입니다.

목차

1. 실험 결과
2. 오차
3. 결과 및 토의
4. 참고 자료

본문내용

가 phen와 결합하여 착물을 형성한다. 이 착물의 경우 색을 띄게 되는데, 이러한 현상의 이유와 이를 통해 실험 설계과정에 대해 고찰해 보자. 착물이 색을 띄는 원리는 원자가 결합 이론으로는 설명할 수 없다. 따라서 결정장 이론을 통하여 설명하여아 하는데, phen은 2배위 리간드로 킬레이트 리간드다. 철 한 분자와 3분자의 phen의 착물은 6배위인 정육면체 구조를 이루는데, 같은 에너지 준위를 이루고 있던 d 오비탈들이 리간드 전자들의 접근에 의해 에너지 준위가 변화하며, 이에 따라 d 오비탈의 에너지 준위가 갈라지게 된다. 6배위 착물의 경우 리간드들이 축방향으로 결합한다. 이러한 전자 접근에 따라 축방향의 d 오비탈인 와 의 에너지 상태가 불안정해 진다.
다음 그림에서 다섯가지 d 오비탈의 형태를 확인할 수 있으며, 와 오비탈이 축방향에 전자 밀도가 높음을 확인할 수 있다.

따라서 중심원자의 오비탈이 다음과 같이 변화한다.

에너지 차이가 존재하는 d 오비탈 내의 전자들은 에너지를 흡수하여 전이 할 수 있다. 이러한 전자 전이 과정에서 착물은 빛을 흡수하거나 방출한다. 이로 인해 착물은 색을 띄게 된다. 의 경우 붉은 색을 띄므로 약 510nm 정도의 빛을 흡수함을 알 수 있다. 리간드의 종류에 따라 갈라짐의 정도 차이가 존재하며, 이에 따라 착물이 뜨는 색이 달라진다. (이는 리간드장 이론의 내용)
uv-vis에서는 빛을 투과 시키며, 투과된 빛 중 착물의 오비탈 갈라짐에 의해 전자 전이가 일어난 정도인 에너지 흡수 정도를 측정하게 되며, 이를 이용해 용액중의 착물의 농도를 측정하는 것이다.
철의 양을 정량하기 위해 우리는 착물을 형성시켰다. 착물의 형성반응이 비교적 쉽게 일어난다고 하였는데 이러한 이유에 대해 생각해보자. 일반적으로 반응의 자발성을 따지기 위해서는 를 통해 따진다. 는 다음과 같이 생각할 수 있다.

참고 자료

문헌 :
Oxtoby, 옥스토비의 일반화학(6th ed.), 2008
그림 :
http://mooni.fccj.org/~ethall/cobalt/cobalt.htm