UV-VIS 흡수 분광법 레포트

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목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
1) 분광학(Spectroscopy)
2) UV-VIS 흡수 분광법
3) Beer-Lambert 법칙
4) 배위 화합물
5) 결정장 이론(Crystal field theory)
6) 사면체 배위 화합물
7) 팔면체 배위 화합물
8) Jahn-Teller 효과
9) 리간드장 이론
10) 분광화학적 계열(spectrochemical series)
11) 스핀 선택 규칙(spin selection rule)
12) Laporte 선택 규칙
13) d-d 전이
14) LMCT (리간드-금속 전하 이동, ligand-to-metal charge transfer)
15) MLCT(금속-리간드 전하 이동, metal-to-ligand charge)
16) Tanabe-Sugano 도표
17) UV-VIS Spectrophotometer (자외-가시선 분광광도계)

3. 실험 기구 및 시약

4. 실험 과정

5. 참고 문헌
1) 사진 참고
2) 실험 결과
3) 토의

본문내용

1. 실험 목적
흡수 분광법의 기본 원리와 전이 금속 착물로부터 얻은 흡수 스펙트럼의 특징을 알아본다.
2. 실험 이론
1) 분광학(Spectroscopy)
분광학이란 빛의 스펙트럼을 이용해 물질의 성질을 연구하는 학문으로, 적외선 분광학이나 우리가 이번 실험에 사용하는 UV-VIS(자외선부터 가시광선 영역까지의 파장대를 다루는) 분광학 등이 있다. 이 때 v = c/λ 라는 관계식이 사용되는데, c는 빛의 속도 λ는 파장 v는 진동수를 의미한다. 따라서 파장은 진동수에 반비례하며 E = hv로부터 에너지는 진동수에 정비례함을 알 수 있다.
2) UV-VIS 흡수 분광법
바닥상태에 있는 원자나 분자가 특정 파장의 자외선 및 가시광선을 흡수하면 전자전이를 일으키는데, 이 때 나타나는 흡수 스펙트럼의 파장대를 이용해 원자나 분자의 전자구조와 조성을 알아낼 수 있고, 흡수하는 빛의 세기(흡광도)를 이용해 농도를 결정할 수 있다. 이 때 우리가 눈으로 어떤 물질을 통과한 빛의 색을 볼 수 있다면, 그 색은 흡수된 빛과 보색관계에 있다.
3) Beer-Lambert 법칙
초기에 I0의 세기를 갖는 빛이 농도가 c(단위: M)인 시료가 담긴 b(단위: cm)두께의 시료관을 지났을 때 나오는 빛의 세기를 I라고 한다면, 다음과 같은 식이 성립한다.
A = εbc = -log(I/I0) = -logT
여기서 A는 흡광도이고 I/Io = T를 투과도라고 하며, ε은 몰 흡광계수이며 단위는 M-1cm-1이다. 위 식을 통해 흡광도는 시료의 길이와 농도에 비례함을 알 수 있다.
4) 배위 화합물
금속 이온에 결합한 분자나 이온을 리간드라고 하며, 배위 화합물은 루이스 염기로 작용하는 다양한 리간드와 결합하여 생성되는 화합물로, 리간드에서 일방적으로 비공유 전자쌍을 제공하여 결합하는 형태를 띤다. 이 때 중심 원자가 전이금속일 경우에는 전이 금속 착물이라고 하며, 보통 착물이라고 부른다. 이 착물이 알짜전하를 가질 경우에는 착이온이라고 부른다.

참고 자료

무기화학/도명기 외 5명/사이텍미디어/2000/pp 226-240, pp 262-270
무기화학/Gary L.Miessler/제 5판/PEARSON/자유아카데미/pp 415-418, p 425, pp 444-445
무기화학실험/노동윤/자유아카데미/pp 35-40