[A+ 실험보고서]기초화학실험-원자이온 반지름의 계산

목차

➀ 개요

➁ 서론
1) 실험 수행의 목적
2) 실험 수행의 배경이 되는 개념/원리
3) 관련 이론

➂ 재료 및 방법
1) 실험에 사용할 물질과 장비
2) 실험 방법

➃ 실험 결과

➄ 토의
1) 결과가 지니는 의미
2) 가능한 오차들에 대한 해석
3) 이를 종합하여 내릴 수 있는 결론
4) 향후 가능한 추가실험

본문내용

➀ 개요

우리는 모든 물질이 일반적으로 어떤 조건에서 고체, 액체, 기체 중 한 가지 상을 가진다는 사실을 알고 있다. 상에 따라 거시적인 부피나 모양은 얼마든지 달라지게 되지만 분자 간 인력, 이온 간 인력에 따른 상태의 변화만 일어날 뿐 원자, 이온 자체의 크기나 모양은 변하지 않는다. 본 실험에서 우리는 간단한 실험과 계산을 통해 원자와 이온 반지름을 측정ㆍ계산해 볼 것이다.

➁ 서론

1) 실험 수행의 목적
간단한 실험과 계산을 통해 원자와 이온 반지름을 측정ㆍ계산해 보고 문헌에 알려진 값과 비교해 보는 과정을 통해 실험을 할 때 발생하는 오차 원인들에 대해 살펴보고, 이를 최소화하기 위한 방안이 무엇인지 판단해 보자.

2) 실험 수행의 배경이 되는 개념/원리
1. 결정구조
원자들은 대부분의 경우 스스로 모여 결정을 이룬다. 결정 구조는 원자들이 반복적으로 모인 형태라고 할 수 있다.

2. 단위세포
단위세포는 결정 내에서 원자들이 반복적으로 모인 형태의 가장 작은 단위를 가리킨다. 각 단위세포 안에는 표면이 딱딱한 원자들이 서로 맞닿아 있다고 가정한다. 단 세포의 종류에는 단순 입방 구조(SC), 면심 입방 구조(FCC), 체심 입방 구조(BCC), 육방 밀집 구조(HCP)가 있다.

3. 금속성 결정 구조
단위세포 내의 모든 원자들이 한 가지 원소로 이루어진 입방형 금속성 결정 구조를 생각할 수 있다. 단위격자 내에 어떤 원자가 바로 이웃하고 있는 원자들의 배위수를 CN이라고 하고, 전체 격자에서 실제 원자가 차지하고 있는 실제 부피의 비율을 APF라고 한다.

<중 략>

n = 한 단위세포 내에 존재하는 원자의 실제 개수, a=단위세포의 한 변의 길이
CN = 배위수, APF = 실제 원자가 차지하고 있는 실제 부피, R=세포 내의 원자 반지름

4. 이온 결합성 결정 구조
이온 결합의 겨우는 좀 더 복잡하다. 금속 원자의 반지름을 구할 땐 원자를 완벽한 구라고 가정하였다.

참고자료

· 디지스트 기초화학실험서(정병혁, 김성균, 남창훈)
· The Principles determining the structure of complex ionic crystals (Linus Pauling) // journal of the American Chemical Society // 1929. april //
· http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01379a006