서울여대 일반화학실험2 결정장 갈라짐 에너지와 분광화학적 계열

소개글

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목차

1. 이름 및 조원 (조)
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 원리
5. 시약 및 기구
6. 실험 방법
7. 결과
8. 고찰
9. 참고문헌

본문내용

1) 물질의 색, 빛의 색
물체의 색에 대한 감지는 광원의 빛이 그 물질에 닿아서 흡수 또는 반사되어 우리의 시신경을 자극함으로써 일어나는 시감각의 일종이다. 분광분석에 의하면 모든 유기물질은 빛을 흡수하며, 어떤 물질이 우리 눈에 특정한 색으로 보이는 것은 그 물질이 흡수하는 빛의 파장이 인간이 지각하는 빛의 범주에 속하기 때문이다. 물질이 흡수한 빛의 색과 우리 눈에 보이는 색은 서로 보색 관계에 있다. 빛 중에서 눈으로 느끼는 것을 가시광선이라 하며, 그 파장범위는 380~720 nm이고 파장에 따라서 색채가 다르게 보인다. 이보다 짧은 파장에는 자외선, 긴 파장에는 적외선이 인접해 있다.

2) 결정장 이론
결정장 이론은 착이온의 결합을 순수한 정전기적 힘으로 설명한다. 한 가지는 금속 양이온과 음으로 하전된 리간드 간의 인력이다. 이 인력이 리간드와 금속을 결합시키는 힘이다. 두 번째 상호작용은 리간드의 고립 전자쌍과 금속의 d 궤도함수에 있는 전자 사이의 정전기적 반발력이다.
d 궤도함수들은 다른 배향이지만 외부 영향이 없을 때는 같은 에너지를 가진다. 팔면체 착물에서 중심금속 원자는 여섯 개의 고립 전자쌍으로 둘러싸여 있어서 금속 원자의 다섯 개의 d 궤도함수는 모두 정전기 반발력을 일으킨다. 반발력의 크기는 d 궤도함수의 배향에 따라 다르다. d_(x^2-y^2 ) 궤도함수는 x축과 y축을 따라 궤도함수가 존재한다. d_(z^2 ) 궤도함수는 z축을 따라 궤도함수가 존재한다. 즉, 리간드의 고립전자쌍이 위치한 쪽으로 향하고 있다. 따라서 d_xy, d_yz, d_zx 궤도함수와 같이 축과 축 사이에 궤도함수가 존재하는 궤도함수들의 에너지에 비해 리간드로부터 더 많은 반발력을 받는다. 그래서 d_xy, d_yz, d_zx 궤도함수보다 에너지가 증가한다.

위의 그림은 팔면체 착물에서 d 궤도함수 다섯개가 갖는 에너지 준위를 나타낸다. 그림과 같이 높은 에너지 준위의 두 궤도함수와 낮은 에너지 준위의 세 궤도함수로 분리된다.

참고 자료

이홍인, 2014, 일반화학실험, 자유아카데미
화학교재연구회, 2018, 레이먼드 창의 일반화학 제12판, 사이플러스
John E. Mcmurry, 2012, 맥머리의 유기화학(8판), 사이플러스
안전보건공단 화학물질정보, water, 질산크롬구수화물, acetone, 2019년10월24일, https://msds.kosha.or.kr/kcic/msdssearchMsds.do
americanelements, Chromium(III) chloride hexahydrate, 2019년10월27일, https://www.americanelements.com/chromium-iii-chloride-hexahydrate-10060-12-5