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아이오딘 분자의 전자 전이 분광학 실험2025.11.181. 분자의 진동 운동과 포텐셜 에너지 이원자 분자는 평형점 근처에서 조화 진동자 모델을 따르며 포텐셜 에너지는 이차곡선 형태를 띤다. 실제 분자는 조화 진동을 하지 않으며, 에너지가 증가하면 분자간 결합이 끊어져야 한다. 이를 반영한 것이 Morse 포텐셜로, 비조화성 상수 xe를 포함한 양자화된 진동 에너지를 제공한다. 바닥 상태와 들뜬 상태의 Morse 포텐셜은 원자와 결합 세기에 따라 다른 모양을 가질 수 있다. 2. Franck-Condon 원리와 전자 전이 핵은 전자보다 매우 무겁기 때문에 Born-Oppenheimer ...2025.11.18
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[Ru(bpy)3]2+ 착물의 합성, 전기화학 및 발광 특성2025.12.121. MLCT(금속-리간드 전하이동) 전이 [Ru(bpy)3]2+ 착물에서 일어나는 MLCT는 Ru(II) 이온의 d 오비탈에서 bpy 리간드의 π* 오비탈로 전자가 이동하는 현상입니다. 이 과정에서 Ru2+가 산화되고 리간드가 환원되며, 가시광선 또는 자외선 영역에서 전자 전이가 발생합니다. 이로 인해 [Ru(bpy)3]2+ 착물이 주황-빨간색으로 발광하게 되고, 흥분 상태의 전자가 바닥 상태로 복귀하면서 에너지를 방출하여 발광을 일으킵니다. 2. 소광(Quenching) 메커니즘 소광은 들뜬 상태의 전자가 다른 물질에 의해 바닥...2025.12.12
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천연색소와 무기안료2025.01.231. 천연염료 추출 천연염료를 소목, 자초, 치자로부터 추출하여 면섬유에 염색하는 과정을 통해 추출의 원리와 물질의 용해도에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 추출 용매는 추출하려는 대상 분자의 극성에 따라 극성 용매인 물과 비극성 용매인 에탄올을 사용하였다. 이는 유사한 것끼리의 용해 규칙에 따른 것이다. 2. 매염제의 역할 매염제는 섬유에 염료가 잘 염착될 수 있도록 돕는 매개체로, 염료와 결합해 유색 불용성 화합물을 생성해 염료가 섬유에 잘 고정되도록 한다. 실험에서 사용한 명반과 녹반은 각각 Al과 Fe 기반의 금속염으로, 염...2025.01.23
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컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 실험2025.12.151. 컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 컨쥬게이션 염료는 이중 결합과 단일 결합이 번갈아 나타나는 구조로, π 전자가 분자 전체에 비편재화되어 있다. 이러한 구조로 인해 HOMO와 LUMO 사이의 에너지 차이가 감소하며, 컨쥬게이션이 길수록 더 긴 파장의 빛을 흡수한다. 가시광선 영역(약 170~300 KJ/mol)의 에너지를 흡수하여 눈으로 확인할 수 있는 색을 띤다. 흡수 스펙트럼은 컨쥬게이션 사슬을 따라 존재하는 π 전자들의 전자 전이로부터 기원하며, 흡수 파장은 전자 에너지 준위들의 간격에 의존한다. 2. Hans Kuhn의 ...2025.12.15
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수소 원자 스펙트럼 및 아베 분광기2025.11.161. 선스펙트럼 선스펙트럼은 원자에 포함된 전자가 가질 수 있는 에너지가 불연속적이기 때문에 생성된다. 에너지 준위가 불연속적이라는 것은 전자가 돌 수 있는 궤도가 정해져 있음을 의미한다. 전자는 원자핵에서 가까운 것부터 n=1,2,3…인 전자궤도를 돌고 있으며, 전자 전이가 일어나면서 흡수나 방출되는 빛에 의해 선 스펙트럼이 나타난다. 2. 에너지 준위와 전자 전이 수소의 전자가 n=1인 전자껍질에 있을 때 에너지가 가장 낮은 상태를 바닥 상태라고 한다. 바닥상태에서 에너지를 흡수하면 에너지 준위가 높은 궤도로 전이하는데, 이를 ...2025.11.16
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메틸렌블루의 광표백 현상 실험2025.12.191. 광표백(Photobleaching) 현상 메틸렌블루와 트리에틸아민 용액에 적색 레이저를 비추면 레이저 빛이 통과하는 경로에 표백 현상이 일어난다. 이는 메틸렌블루가 삼중항 상태의 중간체를 형성하여 전자를 받아들일 수 있는 능력이 증가하기 때문이다. 붉은 레이저를 조사하면 싱글렛 상태로 여기된 메틸렌블루가 비복사 전이로 삼중항 상태로 전이되어 트리에틸아민과 반응하고, 메틸렌블루는 라디칼이 되어 무색으로 변한다. 2. 전자 전이와 에너지 상태 분자가 광자를 흡수하면 바닥 상태에서 들뜬 상태로 전이된다. 들뜬 상태의 스핀 양자수에 ...2025.12.19
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코발트 착물의 입체화학 및 UV-Vis 분광 분석2025.12.171. UV-Vis 분광법과 착물 분석 코발트 이온(Co²⁺)과 티오시안산 이온(SCN⁻)의 반응으로 형성되는 착물의 전자전이 특성을 UV-Vis 분광법으로 분석했다. 자외선 영역(295~300 nm)에서는 Co²⁺ 이온 자체의 전자 전이(LMCT)로 리간드 효과가 미미하며, 가시광선 영역(510 nm)에서는 d-d 전이로 착물 형성과 리간드 효과를 민감하게 관찰할 수 있다. Beer-Lambert 법칙(A = ε·c·l)이 실험적으로 확인되었으며, SCN⁻ 농도 증가에 따라 흡광도는 감소하지만 파장은 일정하게 유지된다. 2. 포화 ...2025.12.17
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[일반화학실험] A+ 원자의 방출스펙트럼 예비보고서2025.01.231. 에너지 준위 원자나 분자와 같은 시스템 내에서 전자의 특정한 에너지 상태를 나타내는 개념이다. 전자는 이러한 에너지 준위 중 하나에 위치하며, 각 에너지 준위는 고유한 에너지 값을 가지고 있다. 전자의 위치, 운동 상태, 회전, 진동 등과 같은 여러 가지 요인에 의해 결정된다. 일반적으로 가장 낮은 에너지 준위인 기초 상태에서 전자는 처음에 있게 되며, 이는 전자가 가장 안정한 상태라고 할 수 있다. 그러나 외부에서 에너지를 흡수하거나 내부적인 상호작용에 의해 전자는 높은 에너지 준위로 전이할 수 있다. 이러한 전이 과정에서 ...2025.01.23
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양자화학 계산을 이용한 전자구조 방법 실험2025.12.191. 계산화학(Computational Chemistry) 계산화학은 원자와 분자를 수치적으로 모델링하여 화학 반응, 분자 구조, 역학을 연구하는 분야입니다. 실험적 방법의 한계와 일시적 분자 상태의 불안정성으로 알 수 없었던 화학을 이해할 수 있습니다. 양자화학과 고전 분자동역학을 포함하며, Schrödinger 방정식을 기반으로 합니다. 주요 방법으로는 semi-empirical, ab initio, density functional 방법이 있으며, 전자 분포 계산을 통해 원자 간 전자 재배치 반응 연구에 유용합니다. 2. 입체...2025.12.19
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킬레이트 화합물의 합성2025.01.121. 화학 결합 화학 결합은 광물을 구성하는 원자들이 하나의 집합체를 형성할 수 있도록 해주는 원자들 사이에 작용하는 힘 또는 그 결합 자체를 의미한다. 원자 간의 상호작용 양상에 따라 강한 결합과 극성을 띄는 원자 또는 분자 사이에 작용하는 상대적으로 약한 결합력에 의한 결합으로 나눌 수 있다. 2. 배위 결합 배위 결합은 루이스 산과 루이스 염기가 반응하여 루이스 첨가생성물을 생성할 때, 결합에 참여하는 공유 전자가 한 쪽의 원자에서 일방적으로 제공되면서 생기는 결합을 말한다. 배위 결합을 하는 루이스 첨가 생성물을 배위 착화합...2025.01.12
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