[무기화학실험 A+] [Co(NH3)6]Cl3의 합성과 IR 분광 분석

소개

"[무기화학실험 A+] [Co(NH3)6]Cl3의 합성과 IR 분광 분석"에 대한 내용입니다.

목차

1. 이론
2. 시약 및 기구
3. 실험 목적
4. 실험 방법
5. 주의사항
6. 실험 결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

4 적외선 분광법 ; 진동
화학 결합은 항상 신축과 굽힘 진동을 하고 있다. 신축 진동은 화학 결합이 있는 직선과 같은 방향으로 진동하게 되며 길이의 변동이 일어나게 된다. 굽힘 진동은 결합 선상에서 일어나는 진동이 아닌 진동으로서 결합각의 변화가 따르는 진동이다. 굽힘 진동은 면내 진동이나 아니면 면외 진동도 할 수 있다. 따라서 굽힘 진동은 흔히 좌우흔듦, 가위질, 앞뒤흔듦, 뒤틀림과 같은 단어로 표현되기도 한다.

그림 진동의 종류

주어진 결합에서 각 신축과 굽힘 진동은 각각 특징적인 진동수를 나타낸다. 적외선 복사는 여러 신축 및 굽힘 진동의 진동수와 바로 일치하는 진동수의 범위이다. 적외선 복사는 4000에서 600cm-1 파수 범위이다. 어떤 분자 내에 있는 여러 결합 중 한 결합의 진동수와 동일한 진동수를 가진 복사가 충돌하면, 그 분자는 복사를 흡수하게 된다. 흡수에 의해 그 결합은 더 큰 신축 진동이나 굽힘 진동을 하게 된다. 이때, 어떤 진동을 하느냐에 따라 흡수하는 파수의 범위는 달라진다. 예시로 N-H 굽힘 진동은 1600cm-1에서 나타나지만, N-H 신축 운동은 3300cm-1에서 강한 흡수 띠가 나타난다.

5. 적외선 분광법 ; 쌍극자 모멘트
E전자전이의 변화 때문에 그 분자는 쌍극자 모멘트의 변화를 발생한다. 분자의 신축운동이 일어나면 함께 쌍극자 모멘트 변화를 수반한다. 쌍극자 모멘트의 -와 +전하 분포변화에 따라 전기장이 생기고, 이 전기장은 적외선의 전기장과 상호작용한다. 여기에서 상호작용한다는 뜻은 적외선의 진동수와 분자의 진동수가 일치할 때 분자는 적외선을 흡수하여 진동하는 진폭이 일치할 때만 입사광을 흡수하고 일치하지 않으면 그대로 통과한다. 따라서 분자진동에서 쌍극자모멘트의 알짜변화가 있을 때에는 적외선을 흡수한다. 또한, 비대칭 분자에서도 분자의 질량 중심 주위로 회전하는 경우에도 주기적 쌍극자 요동을 일으키게 되고 이것이 적외선과 상호작용하게 되어 적외선을 흡수한다. 즉, 쌍극자 모멘트의 변화가 크면 클수록 흡수띠의 크기도 커진다.

참고자료

· 네이버 지식백과] 전이 원소 transition elements] (화학백과)
· 네이버 지식백과] 배위 결합 coordinate covalent bond] (화학백과)
· 네이버 지식백과] 리간드 ligands] (화학백과)
· 네이버 지식백과] 착화합물 錯化合物] (Basic 고교생을 위한 화학 용어사전, 2002. 9. 30., 서인호)
· 네이버 지식백과] 착이온 錯-, complex ion] (Basic 고교생을 위한 화학 용어사전, 2002. 9. 30., 서인호)
· 유기화학, 자유아카데미, 2016, p535~553.
· 기기분석, 녹문당, 2006, p98~125.
· 기기분석의 이해, 사이플러스, 2008, p392~419.
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