[물리화학실험] 흡광도 측정에 의한 복합 화합물의 분해속도 결정 결과 결과보고서 A+

소개

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 결과
3. 실험 고찰
4. 참고문헌

본문내용

3. 실험 고찰
이번 실험에서는 uv-vis분광기로 흡광도를 측정하고 beer-lambert법칙과 반응속도법칙을 이용하여 옥살산망가니즈(lll)의 분해반응에 대한 반응차수, 반응속도상수, 분해 반감기를 결정해보았다.
옥살산망가니즈(lll) 용액은 색을 띠기 때문에 가시광선을 흡수한다. 즉, 흡광도는 시료에서 빛을 흡수하는 화학종의 농도에 직접적으로 비례한다는 beer-lambert 법칙을 이용하여 가시광선 영역의 흡광도를 시간에 따라 관측함으로써 옥살산망가니즈(lll) 이온의 농도 변화를 알아낼 수 있는 것이다.
이번 실험에서 사용하는 복합화합물인 옥살산망가니즈(lll)는 태양광 등의 빛에 영향을 크게 받는 화합물이기 때문에 실온에서도 빠르게 분해된다. 또한, 낮은 열적 안정성을 가졌기 때문에 온도에 대한 영향을 많이 받게 된다. 이러한 옥살산망가니즈(lll)를 합성하는 방법은 0.1M 황산망가니즈, 0.1M 옥살산, 0.01M 과망간산칼륨을 한 번에 섞게 되면 바로 반응이 일어나 합성되고, 합성됨과 동시에 바로 분해반응이 일어나게 된다. 옥살산망가니즈(lll)의 분해 반응식은 다음과 같다.

이번 실험은 1차 실험과 2차 실험으로 나누어서 총 2번 실험을 진행하였다. 먼저 1차 실험에서 0.1M 황산망가니즈, 0.1M 옥살산, 0.01M 과망간산칼륨, 증류수를 차례대로 1ml, 3.5ml, 0.5ml, 5ml를 섞어서 실험을 진행하였다. 2차 실험에서는 차례대로 2ml, 7ml, 1ml, 0ml를 섞어서 실험을 진행하였다. 즉 2차 실험은 1차 실험의 2배 농도에서 진행한 것이다. 그 후, 섞은 용액의 435nm 파장에서의 흡광도를 30초 주기로 60번, 즉 30분 동안 발생한 흡광도 변화의 데이터를 얻어내었다. 옥살산망가니즈(lll)는 435nm 파장에서 노란색을 띠기 때문에 가시광선을 흡수한다. 이에 흡광도는 농도에 비례한다는 beer-lmabert 법칙을 이용하여 노란색을 띠는 435nm 파장의 가시광선 영역에서의 시간에 따른 흡광도로부터 옥살산망가니즈(lll) 분해 반응의 반응 차수를 알아내고 이에 반응속도상수 k를 구해보았다.

참고자료

· 물리화학실험, 청문각, 대한화학회, p.193-197
· Wikipedia, Arrhenius equation
· Wikipedia, reaction rate constant
· Wikipedia, beer-lambert law