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계산화학실습 결과보고서2025.01.141. H2와 He2 분자의 결합 길이 및 결합 에너지 계산 계산 결과 H2 분자의 결합 에너지는 이론값과 약 22% 오차가 있었으며, 결합 길이는 실제값과 약 1.3% 오차로 잘 일치했습니다. 반면 He2 분자는 결합을 형성하지 않는 것으로 나타났습니다. 이는 Hartree-Fock 방법의 한계인 전자 상관 효과를 고려하지 않는 점과 관련이 있습니다. 2. H2와 He2 분자의 퍼텐셜 에너지 곡면(PES) 분석 H2 분자의 PES에서는 결합 길이 증가에 따라 퍼텐셜 에너지가 감소하다가 최소값을 가지는 퍼텐셜 우물이 관찰되었습니다. ...2025.01.14
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계산화학 실습2025.05.111. 계산화학 화학실험을 통해 화학에 대한 지식을 넓힐 수 있었지만, 실험이나 수학적 방법으로 알기 어려운 부분들이 존재한다. 화학자들은 컴퓨터를 사용하는 계산화학이라는 학문을 통하여 실제에 가까운 계에 대한 해결을 시도하게 되었다. 본 실험에서는 양자화학 방법론을 이용하여 N2, He2, O2의 최적화된 구조를 결정하고, 이때의 결합 길이와 결합 에너지를 알아보았다. 이후 결합 길이를 조정하여 이에 따른 결합 에너지 그래프인 퍼텐셜 에너지 곡면 그래프를 그려보았다. 2. 분자 오비탈 분자 오비탈에서 결합 차수 (bond order...2025.05.11
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화학실험(A+보고서) - 계산화학실습2025.05.111. H2 구조 최적화 수소 분자의 구조 최적화 결과를 분석하였다. ab initio 방법을 이용하여 수소 동핵이원자 분자의 구조 최적화를 실시하였으며, 수소 분자의 에너지, 결합 에너지, 분자 오비탈 구조 등을 확인하였다. 수소 분자의 결합 길이와 결합 에너지는 이론값과 비교적 잘 일치하였다. 2. He2 구조 최적화 헬륨 분자(He2)의 구조 최적화 결과를 분석하였다. ab initio 방법을 이용하여 헬륨 동핵이원자 분자의 구조 최적화를 실시하였으며, 헬륨 분자의 에너지, 결합 에너지, 분자 오비탈 구조 등을 확인하였다. 모든...2025.05.11
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[A+ 과목] 무기화학실험 - Cr(III) 화합물의 결정장 갈라짐 에너지 결정, Determination of Delta o in Cr(III) complexes2025.05.101. 배위화합물 배위결합은 두 원자가 공유결합을 이룰 때 결합에 관여하는 전자가 한 쪽 원자에서 일방적으로 제공되어 결합된 경우이다. 여기서는 금속-리간드 결합을 형성하는데, 리간드에서 일방적으로 금속으로 전자가 제공되며 결합을 형성한다. 여기서 사용되는 금속은 전이금속원소로, d orbital의 일부만 채워져서 다른 족 원소와는 다른 물리적 특성과 화학반응을 나타낸다. 2. 리간드장 이론 중심 금속의 원자가 orbital이 octahedral 착물의 금속-리간드 결합 축에 위치한 6개의 리간드 오비탈들과 분자오비탈을 만든다는 관점...2025.05.10
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화학실험기법2_exp1. Synthesis and Optical Properties of CdSe Quantum Dots2025.01.211. 양자점(Quantum Dot) 양자점은 입자의 지름이 나노미터 단위 이하의 크기를 가지는 반도체 나노 입자를 말한다. 양자점은 입자의 크기별로 다양한 색을 나타내며 독특한 특성을 보여 최근 바이오 센서, 디스플레이 등의 여러 첨단 분야에 사용되고 있다. 입자의 크기가 작아질수록 파장은 짧아지고 더 높은 에너지를 가지며 색깔은 초록색-노란색에서 주황색-빨간색으로, 형광은 파란색에서 노란색으로 변한다. 이는 band gap과 관련이 있다. 2. Band Gap Band gap (Eg)는 HOMO-LUMO energy gap으로 알...2025.01.21
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코발트 착물의 입체화학 예비레포트2025.01.211. 전이 금속의 배위 화합물 전이 금속은 여분의 전자쌍을 가지고 있는 루이스 염기와 배위 결합을 형성하면서 다양한 기하학적 구조를 만든다. 리간드는 전이 금속과 1개, 2개 또는 3개의 배위 결합을 형성할 수 있으며, 여러 자리 리간드가 결합하여 만든 착물을 킬레이트 화합물이라고 한다. 배위 화합물에서 금속-리간드 결합은 루이스 산-염기 작용으로 설명할 수 있다. 2. 코발트의 전자 구조와 특성 코발트는 전이 금속으로 비어있는 d-오비탈을 가지고 있어 리간드와 배위 결합을 형성할 수 있다. 코발트의 전자 배치는 1s2 2s2 2p...2025.01.21
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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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무기화학실험 실험 8 Preparation & Charaterization of Cobalt Complexes 예비2025.05.091. 결정장 이론 결정장 이론은 정전기적인 힘을 근거로 한 이론으로, 금속의 d 궤도함수의 에너지 준위가 갈라짐(splitting)을 설명한다. 금속의 d 궤도함수들의 에너지 준위는 주변 정전기장의 영향으로 갈라지며, 갈라지는 정도는 계산으로 예측할 수 있다. 2. 리간드장 이론 리간드장 이론은 결정장 이론과 분자 궤도함수 이론이 합쳐진 이론으로, 금속과 리간드 사이의 결합을 경계 궤도함수(frontier orbital)의 상호작용에 의해 분자 궤도함수를 형성하는 것을 설명한다. 3. 궤도함수 갈라짐과 전자 스핀 정팔면체 배위화합물...2025.05.09
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옥살레이트-철 착화합물 합성과 광화학 반응2025.05.011. 전이금속 화합물 전이금속은 d오비탈이나 f오비탈이 모두 채워지지 않아 주로 리간드와 배위결합을 이루어 착화합물을 형성한다. 전이금속 화합물은 종류에 따라 다양한 색을 띠는데, 이는 d오비탈이나 f오비탈의 에너지 준위 차이로 인해 전자가 낮은 에너지 오비탈에서 높은 에너지 오비탈로 전이할 때 가시광선을 흡수하는 정도가 달라지기 때문이다. 2. 배위결합 배위결합은 중성 분자 혹은 이온이 비공유 전자쌍을 제공하여 형성되는 공유결합이다. 리간드는 금속 이온에 비공유 전자쌍을 제공하여 배위결합을 형성한다. 리간드는 한자리 리간드와 여러...2025.05.01
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[실험설계] UV VIS 흡수도, 투과도, Haze 측정 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) 분자의 오비탈 다이어그램을 그리면, 전자는 낮은 에너지 준위부터 채우게 된다. 이때 전자가 찬 오비탈 중에서 에너지 준위가 가장 높은 오비탈을 말하며, 분자 내부에 속박되지만 가장 에너지가 작고 전자가 가장 움직이기 쉬운 곳을 HOMO라고 부른다. 이것은 최고 점유분자 궤도라는 의미를 나타내며, 반도체의 가전자대 (Valence band)에 해당한다. 2. LUMO (Lowest Unopccupied Molecular Orbital) 전자가 채워지지 않...2025.01.24
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