[화학과 분석화학 실험] 알데히드와 케톤의 IR 스펙트럼 Infrared spectra of aldehyde and ketones

소개글

3. 실험 원리
3-1. 이론적 해석
3-1-1. IR
복사선이 시료를 통과할 때 전자는 분자가 진동을 일으키는데 필요한 만큼의 복사선을 흡수하게된다.이와같은 분자가일으킬수 있는 vibration mode는 세가지로 나눌수 있다.
* stretching vibration : 원자들 사이의 길이가 변하는 신축진동방식* bending : 원자가 이루고있는 결합각이 변하는 굽힘 또는 변형의 진동방식
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목차

1. 실험 목적
2. 실험기구 및 시약
3. 실험 원리
4.실험방법

본문내용

1. 실험 목적

치환과 켄주게이션의 효과를 보여주기 위해 선택된 알데히드와 케톤의 카르보닐기의 흡수 진동수를 비교한다. 각종 알데히드와 케톤의 중요 띠의 진동수도 알아본다.

2. 실험기구 및 시약

2-1. 실험기구
적외선 분광광도계 및 부속품, pellet압축기, 비커, 스포이드, 약수저, 마노사발

2-2. 시약
원판용 순수 KBr, Benzaldehyde, Cinnamaldehyde, n-Butyraldehyde, Benzophenone, Cyclohexanone, Acetophenone

3. 실험 원리

3-1. 이론적 해석

3-1-1. IR
복사선이 시료를 통과할 때 전자는 분자가 진동을 일으키는데 필요한 만큼의 복사선을 흡수하게된다.이와같은 분자가일으킬수 있는 vibration mode는 세가지로 나눌수 있다.
* stretching vibration : 원자들 사이의 길이가 변하는 신축진동방식* bending : 원자가 이루고있는 결합각이 변하는 굽힘 또는 변형의 진동방식
* vibrational coupling : 빛을 쏘여주었을 때 이러한 진동방식으로 적정 빛에 감응하는 진동을 하여 그만큼 빛의 세기가 얼마나 약해졌는지를 측정한다. IR에서는 쌍극자모멘트의 변화가 있는 진동모드에서만 IR흡수를 일으키고, anti- symmetric vibration에서 IR스펙트럼이 강하게 일어난다.

3-1-2. 공액, conjugation, 콘쥬게이션, 컨쥬게이션
2개 이상의 다중 결합이 단결합 1개를 사이에 끼고 존재하는 경우, 이러한 다중결합 간에 파이 전자에 의한 상호작용이 있는 것을 말한다.
부타디엔(CH2=CHCH=CH2)이나 벤젠이 전형적인 예이다. 비공유 전자쌍도 공역에 부여하는 것이 많다.

3-1-3.공액계: conjugated system
2개 이상의 다중결합이 단결합을 매개하여 하나 건너로 연결되어 있는 계.
파이 전자의 비편재화에 의해 다중결합은 어느 정도 약화되나 단결합상으로도 약한파이 결합이 생겨 계 전체는 안정화된다.

참고 자료

[1]. Donald T. Sawyer/ William R. Heineman/ Janice M. Beebe, 기기를 이용하는 화학실험법, 박기채/박면용/원충택/차기원,
[2]. http://mbel.kaist.ac.kr/lecture/che201/ch2.pdf
[3]. Gibert W. Castellan, PHYSICAL CHEMISTRY, Third edition, University of Maryland.
[4]. Rovert H. Perry, Perry;s Chemical Engineer`s Hand book, 6th edition, Mc Graw-Hill, singapore, 1985