컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 예비레포트[물리화학실험, A+]

소개

컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 예비 레포트입니다. 본 실험 과목 A+ 받았습니다. 내용적인 측면에서 자세히 작성하였습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 시약 및 기구
4. 실험 절차

본문내용

1. 실험 목적
① 컨쥬게이션 염료의 가시광선 흡수 스펙트럼을 실험적으로 측정한다. 이를 자유 전자 이론을 이용하여 해석한다.
② ORCA와 Avogadro를 이용하여, 염료 분자들에 대한 들뜬 상태의 전자 구조와 에너지를 계산한다. 이를 바탕으로 염료의 광학적 특성을 이해한다.

2. 실험 이론
① 분자의 흡수 스펙트럼 [1]
1) 바닥 상태와 들뜬 상태의 전자 에너지 차이에 해당하는 파장에서 발생한다.
- 바닥 상태(ground state): 원자, 분자, 시스템이 가질 수 있는 가장 낮은 에너지 상태 또는 궤도이다.
- 들뜬 상태(excited state): 원자, 분자, 시스템이 외부 에너지를 흡수하여 바닥 상태보다 높은 에너지 상태로 전이된 상태이다.
2) 가시광선을 흡수하여 색을 나타내는 화합물들의 경우
- 가시광선 영역의 에너지: 약 170~300 KJ/mol
- 분자의 바닥 상태와 들뜬 상태의 전자 에너지 차이가 이 범위 안에 존재하면, 눈으로 확인할 수 있는 색을 띤다.

참고자료

· Ground state, WIKIPEDIA
· Excited state, WIKIPEDIA
· Conjugated system, WIKIPEDIA
· free electron model, 화학대사전