물리화학실험 - UV-Vis(자외선 분광기) 정량 분석 실험 보고서[카페인(Caffeine) 분자]

소개글

물리화학실험 - UV-Vis(자외선 분광기) 정량 분석 실험 보고서입니다.

실험 이론과 배경 그리고 실험 결과에 대한 간략한 설명 및 결과를 첨부하였습니다.

보고서 점수로 거의 만점(96/100)을 받은 자료로 참고하시면 좋을 것 같습니다

목차

1. Introduction
1) 분광 광도법
2) Beer-Lambert 법칙
3) 전자 전이와 금지된 전이
4) UV-Vis의 구조

2. Material & Method
1) 실험 장치 & 시약
2) 실험 과정

3. Result

4. Discussion

본문내용

3) 전자 전이와 금지된 전이
앞서 설명하였듯이, 적외선-가시선 분광법은 비교적 큰 에너지를 받아 전이되는 파이 전자 들뜸을 이용하여 실험을 진행한다. 이러한 전자의 들뜸은 다음과 같이 몇 가지 경우로 나뉘는 것을 알 수 있다.
일반적으로 가장 큰 에너지 차이를 갖는 전자 에너지 준위, 그리고 분자 내 구조 변화에 따라 발생하는 회전 및 진동에 의한 에너지 준위가 있다. 이러한 에너지들의 합은 특정 분자가 가지는 에너지의 총 합이 됨을 알 수 있고, 이는 에너지 보존법칙을 잘 준수할 수 있다.
이 중 UV-Vis의 경우 에너지 차이가 가장 큰 전자 에너지 준위 변화를 이용하여 측정하는 방식을 사용한다. 그 보다 낮은 에너지인 진동 에너지 준위를 이용한 실험 기법이 바로 IR 적외선 분광 기법을 이용한 실험 방식이다. 이는 파장과 에너지 관계에서도 쉽게 설명될 수 있는데 비교적 높은 에너지를 갖는 UV는 전자 에너지 준위의 변화를 이용한 실험 방식에 더 적합하기 때문일 것이다.
과연 이러한 법칙은 어떤 방식으로 결정되는 것일까? 이는 허용된 전이라는 법칙에 의해 결정된다. 허용된 전이와 그에 따른 준위 변화의 정도는 다음과 같으며, 이러한 에너지 상의 이동을 기반으로 하여 분광학 실험을 진행할 수 있다.

참고 자료

물리화학실험 [최종하, 정광우 외 1명 저 | 자유아카데미 | 2013.02.15]
물리화학실험 [대한화학회 저 | 청문각 | 1999.02.25]
Win-Q 화학분석기사 필기 [박지은 저 | 시대고시기획 | 2021.03.05]
Harris 분석화학 (제10판) [Daniel C. Harris 지음, 강용철 외 저 | 강용철 역 | 자유아카데미 | 2021.02.05]