기초화학실험 - 원자 반지름, 이온 반지금 계산 실험 보고서

소개

금속과 이온화합물의 반지름을 측정하고 이론값과 계산한 보고서입니다.
논문에서 관련정보를 인용한 데다가 추가실험까지 설계했기 때문에 높은 점수를 받을 수 있습니다!

목차

1. 개요
2. 서론
3. 재료 및 방법
4. 실험 결과
5. 오차원인 분석
6. 결론
7. 추가실험
8. 참고 문헌

본문내용

우리는 모든 물질이 일반적으로 어떤 조건에서 고체, 액체, 기체 중 한 가지 상을 가진다는 사실을 알고 있다. 상에 따라 거시적인 부피나 모양은 얼마든지 달라지지만 분자 간 인력, 이온 간 인력에 따른 상태의 변화만 일어날 뿐 원자, 이온 자체의 크기나 모양은 변하지 않는다. 본 실험에서 우리는 간단한 실험과 계산을 통해 원자와 이온 반지름을 측정ㆍ계산해 볼 것이다.

<중 략>

1) 실험 수행의 목적
간단한 실험과 계산을 통해 원자와 이온 반지름을 측정ㆍ계산해 보고 문헌에 알려진 값과 비교해 보는 과정을 통해 실험을 할 때 발생하는 오차 원인들에 대해 살펴보고, 이를 최소화하기 위한 방안이 무엇인지 판단해 보자.
2) 실험 수행의 배경이 되는 개념/원리
1. 원자들은 대부분의 경우 스스로 모여 결정을 이룬다. 결정 구조는 원자들이 반복적으로 모인 형태라고 할 수 있다. 한편 고체가 결정성을 갖지 않는 경우를 ‘비정질(Amorphous)’이라고 하며 주로 고분자나 유리, 비정질 실리콘 등이 이러한 구조를 가진다.
2. 단위세포
단위세포는 결정 내에서 원자들이 반복적으로 모인 형태의 가장 작은 단위를 가리킨다. 각 단위세포 안에는 표면이 딱딱한 원자들이 서로 맞닿아 있다고 가정한다. 세포의 종류에는 단순 입방 구조(SC), 면심 입방 구조(FCC), 체심 입방 구조(BCC), 육방 밀집 구조(HCP)가 있다.
단순 입방구조 : 정육면체의 각 꼭짓점에 원자가 있다. ex) 폴로늄
면심 입방구조 : 정육면체의 각 면의 중심에 입자가 오도록 입자들이 배열하는 결정 구조이다. ex) NaCl
체심 입방구조 : 입자가 정육면체의 중심과 꼭짓점에 존재한다.
육방 밀집구조 : 고체를 구성하는 각 입자가 서로 다른 12개의 입자와 접촉하며 평면에서는 6개의 입자와 접촉하는 구조로, 빈 공간을 최소화하는 결정 구조이다.
3. 금속성 결정 구조
단위세포 내의 모든 원자들이 한 가지 원소로 이루어진 입방형 금속성 결정 구조를 생각할 수 있다.

참고자료

· 기초화학실험서(정병혁, 김성균, 남창훈)
· The Principles determining the structure of complex ionic crystals (Linus Pauling) // journal of the American Chemical Society // 1929. april //