유기실험7 IR,UV 분광광도법

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론
4. 시약 및 기기
5. 실험방법
6. 결과
7. 고찰

본문내용

*실험제목: IR, UV-vis 측정 및 분석
*실험목적: 이전에 합성한 벤조피나콜, 메틸오렌지, 메틸레드를 각각 IR과 UV 분광기를 통해 전자기 스펙트럼을 알아본 후 분석해본다.

*이론
- 전자기 스펙트럼
전자기 복사선은 파동과 입자의 성질을 모두 갖고, 전장과 자장에서 발생하는 파동이라고 기술한다. 그것은 양자라고 부르는 입자로 되어있다. 파동은 파장()과 진동수()로 기술한다. 모든 전자기 복사선은 진공 속을 같은 속도로 이동한다. 이 속도를 광속도(c)라 부르며, 다음과 같은 관계를 가진다.

<중 략>

① 시약
- 메틸오렌지
분자량 327.34g/mol이며 오렌지색을 띤 결정구조를 갖는다. 용액 속에서 이온상태로 존재하기 때문에 뜨거운 물·에탄올에 녹고, 에테르에는 잘 녹지 않는다. 아조기를 가지는 아조염료이며, pH3.1이하에서 붉은색을 띠고, pH4.4이상에서 노란색을 띤다.

- 메틸레드
분자량 269.3g/mol이다. 물에는 거의 용해되지 않고, 알코올과 아세트산에 녹는다. 아조염료의 한 종류로 산.염기 지시약으로 쓰이며, pH4.4이하에서는 붉은색, 6.3이상에서는 담황색을 나타낸다.

- 벤조피나콜
분자량 366.46g/mol, 녹는점 170~175℃, 끓는점 508℃이다.

② 실험기기
- 적외선(IR) 분광기
분산적외선과 퓨리에 변환 분광기가 있다. 분산적외선 분광기는 주파수 영역에서 스펙트럼을 기록한다. 주파수는 퍼센트 투과율로 기록되며, 세기 비율을 측정하는 겹빛살 체계를 갖추고 있다.
퓨리에 변환 분광기는 퓨리에 변환으로 알려진 수학적 연산을 이용하여 간섭그림으로부터 개개 흡수 주파수를 분리하여 스펙트럼을 얻는다. 이 FT-IR의 이점은 짧은 시간에 간섭그림을 얻을 수 있고, 같은 시료로부터 수십 개의 간섭그림을 모아서 퓨리에 변환하면, 신호/잡음 비율이 더 좋은 스펙트럼을 얻을 수 있다. 그러므로, 분산방식보다 빠른 속력으로 고감도 실험을 수행할 수 있다.

참고자료

· 김홍범「다시 쓴 유기강의(상)」,자유아카데미,2012,pp251~255
· 네이버 지식백과, (이론, 시약 부분 참조)
· Gary D. Christian「분석화학(제6판)」,자유아카데미,2008,pp545~546
· L.G.WADE, JR「유기화학I」,청문각,2012,pp597~625
· Pavia 외 2명「분광학적 분석입문」,자유아카데미,2000,pp15~94,pp291~325
· Silverstein 외 2명「유기화합물의 분광학(제7판)」,자유아카데미,2008,pp74~110
· Solomons,Fryhle「유기화학(제10판)」,자유아카데미,2011,pp578~585