일반화학실험2 결정장 갈라짐 에너지와 분광화학적 계열

소개글

일반화학실험2 결정장 갈라짐 에너지와 분광화학적 계열 레포트입니다.
실험 결과와 고찰은 수업시간에 알려주신 정답을 추가했습니다.

목차

1. 이름 및 조원
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 이론
5. 시약 및 기구
6. 실험 방법
7. 결과
8. 고찰
9. 참고문헌

본문내용

실험 목적
여러 전이 금속 착화합물의 흡수 스펙트럼을 얻고 분석하여, 착화합물에 대한 결정장 이론과 분광화학적 계열을 이해한다.

실험이론
1) 물질의 색, 빛의 색
물질의 색은 그 물질의 분자 오비탈, 그리고 전자 배치와 밀접한 관계가 있다고 하였다. 즉 바닥 상태에 있는 물질은 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 전이할 수 있는데, 이때 흡수한 빛이 가시광선이면, 물질은 색을 띠게 된다. 물질이 흡수한 빛의 색과 우리 눈에 보이는 물질의 색은 서로 보색 관계에 있다. 예를 들어 자홍색 물감은 물감 분자의 바닥 상태와 들뜬 상태 사이의 에너지 차이가 대략 녹색 빛 정도이어서 태양광을 쪼여 주면 물감 분자가 녹색 빛을 흡수하고 물감은 녹색의 보색인 자홍색으로 보이게 된다.

2) 결정장 이론
어떤 원자에서 5개의 d 오비탈은 에너지 준위가 같아 5중 축퇴되어 있는 상태다. 이러한 축퇴는 하나의 원자(또는 단원자 이온)가 홀로 존재할 때 발생한다. 이렇게 주변에 아무것도 없는 하나의 원자를 자유 원자라고 한다. 그러나 우리가 보는 대부분의 물질에서 자유 원자 상태로 있는 경우는 거의 없으며, 주변에 다른 원자가 존재한다. 따라서 원자의 성격은 주변의 영향을 받게 된다.
6배위 팔면체 착화합물은 중심 금속 주위에 6개의 리간드가 결합되어 있는 구조를 가지고 있다. 착화합물에서 금속 원자와 리간드는 리간드의 고립 전자쌍을 공유하는 배위 공유 결합을 하므로, 금속의 d 오비탈에 있는 전자는 고립 전자쌍의 음전하와 정전기적으로 반발하게 된다. 착화합물에서 금속 d 오비탈의 전자와 리간드 고립 전자쌍 사이의 반발력으로 d 오비탈의 에너지 준위가 분리됨을 설명하고 이로부터 착화합물의 여러가지 성격을 이해하는 것을 결정장 이론이라고 한다. 결정장 이론에서 리간드의 고립 전자쌍이 중심 금속에 끼치는 영향을 결정장이라고 한다.

참고 자료

이홍인(2019) 일반화학실험(1판4쇄) 자유아카데미
화학교재 연구회(2018) 레이먼드 창의 일반화학(12판1쇄) 사이플러스
안전보건공단 화학물질정보 water 2020.10.11 http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do
안전보건공단 화학물질정보 7789-02-8 2020.10.11 http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do
Chemspider Chromium nitrate nonahydrate 2020.10.11 http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.8062879.html
안전보건공단 화학물질정보 Chromium chloride hexahydrate http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdet ail.do
Chemspider Chromium chloride hexahydrate 2020.10.11 http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.94714.html?rid=a416257d-d61d-46df-9491-d4cebc09d129&page_num=0
안전보건공단 화학물질정보 Acetone 2020.10.11 http://msds.kosha.or.kr/kcic/msdsdetail.do
네이버 지식백과 Beer – Lambert Law 2020.10.13 https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=425229 &cid=60261&categoryId=60261