Hydrogen Insertion into WO3 결과보고서

목차

1. 실험목표
2. 이론
3. 실험예측
4. 기구 및 시약
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 결과해석
8. 고찰
9. 참고문헌

본문내용

실험목표
WO3에 H를 주입할 때의 전후 혼성궤도함수의 변화를 알아보고 이에 따른 색 변화와 전기전도도를 측정하여 이에 대한 경향성을 알 수 있다.

이론
1. WO3 (Tungsten thioxide, Tungsten(VI) oxide)
(1) WO3는 삼산화 텅스텐 또는 무수 텅스텐으로도 알려져 있으며 , WO3은 산소와 전이 금속 텅스텐을 포함하는 화합물이다. WO3 결정은 O의 이중결합으로 연결된 삼각 평면구조로 예상하기 쉬운데, 실제로 이상적인 구조는 WO3의 팔면체이며 각각 모퉁이들이 서로 맞닿아서 만들어지는 구조다. 이를 코너- 및 엣지- 쉐어링이라 한다. 코너-쉐어링을 통해 만들어지는 상들은 단사정 Ⅱ(ε-WO3), 삼사정(δ-WO3), 단사정(γ-WO3), 사방정(β-WO3), 정방정(αWO3), 육방정(h-WO3), 입방정(WO3)이 존재한다. 전이금속 산화물인 WO3는 격자가 어느 정도의 산소 결합이 있더라도 견딜 수 있는 구조를 지니고 있다. 적은 양의 산소 부족은 전자 밴드 구조에 영향을 미치지만 많은 양의 산소 부족은 전도도를 증가시키게 된다. 비화학양론 텅스텐 산화물의 잘 알려진 조성은 W20O58, W18O49, W24O68 등이 있다.

(2) WO3를 상온에서 관찰 시, 노란~연두색인 것으로 보인다. 이는 이에 대한 보색인 푸른~보라색을 흡수한다는 뜻이며, 흡수한 빛에너지는 band gap energy와 일치한다. band gap energy는 약 2.8eV이다.(약 435nm에 해당) WO3는 전기전도도가 10-6Ω-1 ·cm-1와 같거나 작기 때문에 부도체 성질이 크다. W의 전자배치는 [Xe] 6s2 4f14 5d4 이며 주요산화상태는 W6+: [Xe] 4f14이다. W6+의 채워지지 않은 d 오비탈은 3개의 O2-에 의해 d 오비탈 갈라짐이 일어난다. 2개의 eg와 3개의 teg로 갈라진다. 이 갈라짐 에너지는 위에서 말한 에너지인 2.8eV와 일치한다.

참고 자료

ko.wikipedia.org/wiki/각종시약들
무기화학 제 5판. Gary L. Miessler · Paul J. Fisher · Donald A. Tarr. 자유아카데미
stachemi.tistory.com/72