일반화학실험 - 활성탄을 이용한 염료의 흡착 속도 결정 예비레포트

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
UV 사용법을 이해하고 이를 이용하여 여러 염료의 흡광도를 측정한다. Beer-Lambert 법칙을 이용하여 흡광도로부터 용액의 농도를 알 수 있으며, 여러 염료의 시간별 흡착을 통해 반응 속도 상수를 구할 수 있다.

2. 바탕 이론
(1) 흡광도()
일정한 파장을 가지는 빛이 용액을 통과하고 난 뒤에, 그 빛이 통과한 용액에 흡수된 빛의 양을 흡광도라고 한다. 빛이 용액에 투과되어 흡수되기 전후의 빛의 양을 비교하여 구하므로 무차원수이다. 흡광도를 측정하였을 때 그 값이 1.0이 넘으면 신뢰도가 떨어지므로 측정 용액을 희석하여 사용할 필요가 있다. 흡광도는 어떤 용액에 빛이 비추었을 때 그 빛의 양과 용액을 투과하고 나온 빛의 양에 대하여 다음과 같은 식으로 정의된다.

(2) Lambert-Beer 법칙
① Lambert 법칙
단색광이 일정한 두께의 용액을 통과할 경우, 입사광의 광도 와 투과광의 광도 는 용액에 따라 일정하다는 법칙이다. 입사광의 광도 와 투과광의 광도 의 비율에 대한 로그값은 흡수층의 두께 에 비례함을 의미한다는 것을 나타낸다. 이 법칙을 식으로 나타낸 것은 다음과 같다.

② Beer 법칙
어떤 물질을 통과하는 빛의 흡광도는 그 물질의 농도에 비례한다는 법칙이다. 흡광도는 흡수된 화학종의 농도 및 복사선이 그 시료를 통과하는 길이 와 비례관계에 있음을 식으로 나타내며, 그 식은 다음과 같다.

③ Lambert-Beer 법칙
흡광도가 흡수층의 두께에 비례한다고 하는 Lambert 법칙과 흡수하는 물질의 농도에 비례한다는 Beer 법칙을 조합한 법칙으로, 흡광도는 시료의 농도와 그 두께에 비례한다는 법칙이다.

(3) Pseudo order (유사 1차 반응)
실제로는 2분자 이상이 관여하지만, 겉보기에는 1차 반응으로 관찰할 수 있는 반응을 말한다.

참고자료

· “2020_화공기초 이론 및 실험 1” 2학년 1학기 실험 노트 [문서] (2020.) p.18-20
· 네이버 백과사전
· “msds_안전보건공단 화학물질 정보 검색엔진” [웹사이트]
· http://msds.kosha.or.kr/
· 마스터톤의 일반화학”, 8th edition, William L.Masterton & Cecile N.Hurley, (2018) p.392, p.400-401, p.418-429, p.431-439