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오비탈 개념2025.05.121. 오비탈 오비탈은 원자나 분자에 귀속된 전자 또는 전자쌍의 상태를 양자역학을 이용해 나타낸 파동함수를 의미한다. 이 파동함수를 정확히 계산해 낼 수 있는 계는 수소꼴 원자(전자가 하나밖에 없는 원자) 정도로 상당히 적지만 다전자계에서도 전체 계를 1전자 함수들의 곱으로 근사하는 경우 그 때 사용하는 단일 전자의 파동함수 또한 오비탈이라고 부른다. 2. s-오비탈 s-오비탈은 부양자수가 0인 오비탈을 말한다. s-오비탈은 구형 대칭이며, 각상 마디는 갖지 않고 (n-1)개의 방사상 마디를 갖는다. 주기율표상에서는 수소, 헬륨, 알...2025.05.12
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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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[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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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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Synthesis and Spectra of Vanadium Complexes2025.01.291. 바나듐 착물의 합성 실험을 통해 다양한 산화 상태의 바나듐 착물을 합성하였다. 환원제를 사용하여 V5+를 V4+로 환원시키고, 리간드를 치환하여 (NH4)2[VO(tart)]·H2O와 VO(acac)2 착물을 얻었다. 합성 과정에서 산화-환원 반응의 원리를 이해할 수 있었다. 2. 바나듐 착물의 전자 스펙트럼 해석 합성한 바나듐 착물의 UV-vis 스펙트럼을 측정하고 Orgel 도표와 Tanabe-Sugano 도표를 활용하여 전자 전이와 리간드장 세기를 해석하였다. 바나듐의 산화 상태와 리간드의 종류에 따라 다양한 색상과 흡수...2025.01.29
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Synthesis and analyze zeolitic imidazolate framework 실험보고서2025.05.061. Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) ZIF는 MOF 중 하나로, 토폴로지가 Zeolite와 비슷한 배위화합물이다. ZIF는 내부에 pore가 존재하며 Imidazole의 종류, 즉 작용기의 크기에 따라 pore의 크기가 달라진다. 이번 실험에서는 ZIF-8과 ZIF-67을 합성하고 다양한 분석 기기들을 이용하여 분석하였다. XRD 결과로 ZIF의 pore 크기가 약 11.6Å임을 확인하였고, BET와 SEM 결과를 통해 같은 imidazole을 사용했기 때문에 동일한 육각형 모양과 pore 크...2025.05.06
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옥살레이트-철 착화합물의 합성과 광화학 반응2025.01.051. 광화학 반응 광화학 반응은 전자 구름에 의하여 화학결합을 형성하고 있는 분자들이 가시 광선이나 자외선의 에너지를 흡수하면, 전자 구름의 모양이 바뀌면서 불안정하게 되어 화학결합이 끊어지면서 분해되거나 다른 화합물과 쉽게 반응하게 되는 현상을 말한다. 이러한 광화학 반응은 녹색 식물의 엽록소에서 일어나는 광합성 반응에서도 볼 수 있다. 2. 착화합물 착화합물은 어떤 금속 이온에 리간드(분자나 이온)가 배위 결합을 하여 생성되는 새로운 이온을 착이온이라고 하며, 착이온이 들어 있는 화합물을 말한다. 비공유 전자쌍을 가진 원자나 분...2025.01.05
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[기기분석실험 A+] 분광광도계를 이용한 정량 분석2025.01.171. 분광분석 분광분석은 빛을 분리하여 분석하는 방법이며, 분자의 전자구조적 성질을 알아내는 가장 강력한 수단이다. 화합물이 흡수 또는 방출하는 전자기 복사선(빛)의 파장과 흡수 또는 방출의 정도를 측정하여 화합물의 농도를 알아낸다. 분자가 일정한 파장의 빛을 흡수하는 정도를 측정하여 용액 속에 포함되어 있는 화합물의 농도를 알아내는 목적으로 활용한다. 2. 분광광도계 분광광도계는 보통 광원, cell, monochromator, detector, 신호 처리기로 구성되어 있다. 광원은 빛을 발생하는 장치, cell은 시료를 담는 그...2025.01.17
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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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1,10-Phenanthroline을 이용한 철 정량 실험 결과 보고서2025.05.031. 철 이온의 전자 배치와 안정성 철(Fe)은 원자번호 26번의 원소로, 4s2 3d6 오비탈 구조를 가지지만 Fe2+와 Fe3+ 형태로 이온화되어 각각 d6와 d5 전자 배치를 가질 수 있다. Hund's Rule에 따르면 스핀이 오비탈을 최대로 차지할 때 안정하므로, Fe3+가 Fe2+보다 전자 반발이 적어 더 안정하다. 그러나 강장 배위자인 Phenanthroline이 Fe 이온과 배위 결합하면 저스핀 전자 배치를 갖게 되므로, Fe2+가 Phenanthroline과 더 안정한 착물을 형성한다. 2. 1,10-Phenanth...2025.05.03
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