원소의 방출 스펙트럼

소개

lab junior를 통한 원소의 방출 스펙트럼 분석

목차

1.이론적 배경
2. 실험내용
3. 실험결과
4. 실험 결과 분석

본문내용

1.이론적 배경
(1) 원자의 방출 스펙트럼
원자나 분자 또는 그 집합체가 높은 에너지준위로부터 낮은 에너지준위로 전이할 때 방출하는 전자기파 스펙트럼으로 흡수스펙트럼과 구별하기 위하여 이렇게 부르며, 발광스펙트럼 또는 복사스펙트럼이라고도 한다. 원자마다 양자화 된 일정한 에너지 값을 가지므로 에너지 차이로 생기는 전자기파의 값이 원자마다 다르게 나타나게 된다.

(2)리드베리 상수 (Rydberg constant)
리드베리가 1890년 도입한 것으로, 예를 들어 수소스펙트럼의 각 선의 파동수를 상수 R = 1.0973732×107m-1 와의 관계로 나타낼 수 있다.

( > , 과 은 모두 정수)

리드베리 상수는 분광관측의 실험값으로 정해졌지만, 보어(Niels Bohr)의 원자모형에 의해 전자가 바깥 궤도에서 안쪽 궤도로 전이할 때 방출되는 광자의 주파수를 구하는 이론적인 과정에서 파장으로 표현한 식 이 리드베리 함수와 같음을 알 수 있다. 따라서 이 리드베리 상수는 이다.

(3) 듀테륨과 수소의 질량비 구하기

위의 식을 통하여 수소와 듀테륨의 질량비를 구할 수 있다.


2. 실험내용
(1) 실험1
Power supplier을 이용하여 원소의 스펙트럼을 분석한다. 이를 Grating paper로 관찰하고 Lab Junior을 통해 원소의 방출스펙트럼을 분석한다.

(2) 실험2
미지의 시료 속 3가지 원소를 방출스펙트럼을 분석하여 찾아낸다. AAS를 이용하여 미지의 시료의 불꽃색을 얻은 뒤 이를 위 실험과 마찬가지로 Grating paper과 Lab Junior를 이용해 방출 스펙트럼을 분석하여 사용한 시료 3가지를 찾는다.

참고자료

· Oxtoby 일반화학
· http://ioannis.virtualcomposer2000.com/spectroscope/elements.html
· http://courses.washington.edu/phys432/HD_spectrum.pdf