물리화학실험 Investigating the Thermodynamics of Charge

목차

1. 실험목적
2. 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험결과
6. 고찰

본문내용

원리
Charge-Transfer Complexes
acceptor와 donor가 서로 결합하여 형성된 화합물, 일반적으로 acceptor는 p-xylene, mesitylene, hexamethylbenzene, t-butanol 등이 사용되며, donor의 경우는 iodine, chloranil을 사용한다. 이 물질들이 전기적인 교환을 통해서 결합을 이루고 있으며, 그렇기 이번 실험에서 사용한 uv spectrophotmetry를 찍게 되는 경우 uv가 통과되며 그 전기적인 힘이 뛰게 되어 스펙트럼에 나타나게 되는 것이다.

Gibb's free energy
반응의 자발도를 결정하는 에너지이다. 기본 식은 이다. 이 식에서 (엔트로피)는 내부에너지와 일(work)의 합을 의미하며, (엔탈피)는 물질의 혼란도를 이야기한다. 그렇기 때문에 물질이 절대온도에 존재하는 경우 혼란도 0이 되어 와 같은 식을 보여주게 되는 것이다.
이렇듯 반응의 자발성을 결정하는 에너지인 깁스프리에너지를 반응속도상수값으로 계산을 할 수도 이다. 이는 로 이번 실험에서는 이 식을 통해서 깁스에너지를 구하게 될 것이다.

<중 략>

실험 방법
1. benzene, mesitylene을 4.28M의 농도로 제조한다.
2. 의 농도가 이 되게 제조한다.
3. benzene, mesitylene이 2.14M의 농도가 되도록 희석시킨 용액을 제조한다.
4. 의 농도가 이 되게 희석시킨 용액을 제조한다.
5. benzene과 의 혼합용액을 제조하는데, 이때 물질들의 농도는 아래표와 같다.

<중 략>

이번실험은 열역학에서 반응의 자발성을 결정한다고 볼 수 있는 G에 대한 실험이었다. 이 실험의 물질의 반응을 관찰할수 있는 것(CT complexes)로 설정하고 이 반응상수 값을 찾아내어 이 반응상수 값으로 깁스프리에너지를 구하는 방식으로 진행되었다. 이러한 실험의 과정을 진행함에 있어서 우리가 반응의 정도를 알아내기 쉬운 방식의 화학반응을 선택하게 되는데, 이번에 우리가 선택한 반응은 CT complexes의 반응이었다.

참고 자료

없음