(일반화학실험) 구강청결제에 들어있는 식용색소의 농도 결정 (예비보고서)

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법

본문내용

▷ 전자전이
양자 역학의 지배를 받는 계의 입자들이 가지는 일련의 불연속적 에너지 값을 에너지 준위라고 한다. 전자가 다른 에너지 준위로 이동할 때 두 에너지 준위 사이의 차이에 해당하는 만큼의 에너지를 흡수하거나 방출한다. 고온의 불꽃, 전기 방전, 빛의 흡수 등으로 에너지를 흡수할 수 있으며 그 결과 전자 전이가 일어날 수 있다. 에너지 준위가 어떠한지에 따라 상태를 말할 수 있는데 우선 원자가 가장 낮은 에너지를 가져 안정한 상태를 바닥상태라 한다. 그리고 이 바닥상태에 있는 전자가 에너지를 흡수하여 높은 에너지 준위로 올라가 있는 불안정한 상태를 들뜬 상태라고 말한다. 에너지는 진동수에 비례하고 파장에 반비례하며 =hv/의 관계식으로 나타낼 수 있다.

▷ 스펙트럼
스펙트럼은 빛을 파장에 따라 분해하여 배열한 것을 의미한다. 빛들의 파장이 겹쳐서 연속적인 색깔의 띠가 나타난 것을 연속 스펙트럼이라고 하고 몇 개의 특정 파장에서만 색이 관찰된다면 선 스펙트럼이라고 한다. 자연에서 얻어지는 빛은 대부분 연속 스펙트럼을 가지는 반면 몇 종류의 원자만으로 이루어진 기체에서 방출된 빛은 선 스펙트럼을 가진다. 흡수 스펙트럼은 특정한 파장이 비어있는 것을 의미하는데 이를 분석하여 기체에 어떤 원자가 들어있는지, 원자가 어떤 에너지 준위를 갖는지를 알 수 있다.
전자 전이에 따라 스펙트럼의 영역이 달라진다.

▷ 분광법
이러한 스펙트럼을 얻기 위해서는 일반적으로 분광기를 사용한다. 분광기란 전자기파를 파장에 따라 분산시켜 물질이 방출 또는 흡수하는 빛의 스펙트럼을 계측하는 장치를 말한다. 빛을 분산시키기 위해서 프리즘 또는 회절격자를 사용한다. 회절격자는 평면 유리나 플라스틱 필름에 많은 평행선을 좁은 간격으로 새긴 장치이다. 빛을 이 회절격자에 비추면 선이 그어지지 않은 부분에서 회절된 빛이 나온다. 빛이 장애물(슬릿)을 만나면 장애물 뒤에까지 돌아 들어가는데 이때 이웃하는 슬릿에서 통과한 빛과 만나 간섭이 일어난 결과 빛이 분산된다. 프리즘은 파장에 따라 굴절률이 다른 원리를 이용하여 빛을 분산시킨다.

참고 자료

없음