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무기화학실험 실험 9 Synthesis and Spectra of Vanadium Complexes 결과

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최초등록일 2023.06.16 최종저작일 2022.09
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무기화학실험 실험 9 Synthesis and Spectra of Vanadium Complexes 결과
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    목차

    1. 실험 결과
    2. 고찰
    3. homework
    4. 참고문헌

    본문내용

    Part Ⅰ에서는 [VO(tart)]2- 착화합물을 합성하였다. Hydrazine(NH2NH2)을 사용하여 V5+의 NH4VO3를 V2+의 [VO(tart)]2-로 환원시켰다. 이 과정을 통하여 purple pink 색을 띠는 (NH4)2[VO(tart)]H2O를 합성하였다. Part Ⅱ에서는 [VO(acac)2] 착화합물을 합성하였다. 에탄올을 사용하여 V5+의 V2O5를 V4+의 [VO(acac)2]로 환원시켰다. 이 과정을 통하여 blue-green 색을 띠는 [VO(acac)2]을 합성하였다. 이후 stock solution(NH4VO3)과 Zn/Hg amalgam을 제조하였다. Vanadium 환원에 방해가 될 수 있는 Zn 표면에 존재하는 산화 피막을 제거하기 위하여 HCl을 사용하였다. Procedure 1에서는 [VO(H2O)5]2+를 합성하였다. V4+(VO2+)는 d1의 전자 배치를 가지며 바닥 상태는 B2g로 존재하며 3가지의 전자 전이가 가능하다. B2g→B1g 전자 전이가 일어나는 이론적인 파장값은 771 nm이며, 실험적으로 얻은 파장값은 776 nm임을 확인할 수 있었다. 771 nm의 파장을 흡수하여 보색에 해당하는 blue 색으로 관찰되었다.
    Procedure 2에서는 [V(H2O)5]2+를 합성하였다. 이때 amalgam solution을 가하여 V5+의 NH4VO3를 V2+의 [V(H2O)5]2+로 환원시켰다. 착화합물을 산화시킬 수 있는 산소를 제거하기 위하여 N2 furging을 진행하였다. V2+는 d3의 전자 배치를 가지며 바닥 상태는 A2g로 존재하며 3가지의 전자 전이가 가능하다. A2g→T2g 전자 전이가 일어나는 이론적인 파장값은 850 nm이며, 실험적으로 얻은 파장값은 863 nm임을 확인할 수 있었고, A2g→T1g(F) 전자 전이가 일어나는 이론적인 파장값은 566 nm이며, 실험적으로 얻은 파장값은 562 nm임을 확인할 수 있었다.

    참고자료

    · 무기화학, Gary L. Miessler, 자유 아카데미, 2020, p. 466~496

  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. (NH4)2[VO(tart)]H2O의 합성
      이 화합물은 암모늄 이온과 바나듐 이온, 타르타르산 이온, 물 분자로 구성된 복합체입니다. 이 화합물의 합성은 바나듐 화학에서 중요한 의미를 가지며, 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 합성 과정에서 반응 조건, 시간, 온도 등의 변수를 조절하여 최적의 수율과 순도를 얻는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 생성된 화합물의 구조, 물리화학적 특성, 안정성 등을 면밀히 분석하여 이해하는 것이 필요할 것 같습니다.
    • 2. VO(acac)2의 합성
      VO(acac)2는 바나듐 이온과 아세틸아세톤 리간드로 구성된 금속착물입니다. 이 화합물은 균일 촉매, 의약품 합성, 유기 전자재료 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 합성 과정에서 반응 조건, 시약의 양, 정제 방법 등을 최적화하여 순도 높은 화합물을 얻는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 생성된 화합물의 구조, 열적 안정성, 용해도 등의 특성을 면밀히 분석하여 활용 분야를 개발하는 것이 필요할 것 같습니다.
    • 3. [VO(H2O)5]2+의 합성
      [VO(H2O)5]2+는 바나듐 이온과 물 분자로 구성된 수화 착이온입니다. 이 화합물은 바나듐 화학에서 기본적인 출발물질로 사용되며, 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 합성 과정에서 pH, 온도, 반응 시간 등의 변수를 조절하여 순수한 화합물을 얻는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 생성된 화합물의 구조, 안정성, 반응성 등을 면밀히 분석하여 이해하는 것이 필요할 것 같습니다.
    • 4. [V(H2O)5]2+의 합성
      [V(H2O)5]2+는 바나듐 이온과 물 분자로 구성된 수화 착이온입니다. 이 화합물은 바나듐 화학에서 중요한 출발물질로 사용되며, 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 합성 과정에서 pH, 온도, 반응 시간 등의 변수를 조절하여 순수한 화합물을 얻는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 생성된 화합물의 구조, 안정성, 반응성 등을 면밀히 분석하여 이해하는 것이 필요할 것 같습니다.
    • 5. [V(H2O)6]3+의 합성
      [V(H2O)6]3+는 바나듐 이온과 물 분자로 구성된 수화 착이온입니다. 이 화합물은 바나듐 화학에서 중요한 출발물질로 사용되며, 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 합성 과정에서 pH, 온도, 반응 시간 등의 변수를 조절하여 순수한 화합물을 얻는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 생성된 화합물의 구조, 안정성, 반응성 등을 면밀히 분석하여 이해하는 것이 필요할 것 같습니다.
    • 6. [VO(tart)]2-의 합성
      [VO(tart)]2-는 바나듐 이온과 타르타르산 이온으로 구성된 착이온입니다. 이 화합물은 바나듐 화학에서 중요한 출발물질로 사용되며, 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 합성 과정에서 pH, 온도, 반응 시간 등의 변수를 조절하여 순수한 화합물을 얻는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 생성된 화합물의 구조, 안정성, 반응성 등을 면밀히 분석하여 이해하는 것이 필요할 것 같습니다.
    • 7. [VO(acac)2]의 합성
      [VO(acac)2]는 바나듐 이온과 아세틸아세톤 리간드로 구성된 금속착물입니다. 이 화합물은 균일 촉매, 의약품 합성, 유기 전자재료 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 합성 과정에서 반응 조건, 시약의 양, 정제 방법 등을 최적화하여 순도 높은 화합물을 얻는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 생성된 화합물의 구조, 열적 안정성, 용해도 등의 특성을 면밀히 분석하여 활용 분야를 개발하는 것이 필요할 것 같습니다.
    • 8. 전기전도도 측정 장치의 종류와 작동원리
      전기전도도 측정 장치는 용액 내 이온의 농도를 간접적으로 측정할 수 있는 중요한 분석 기기입니다. 전극 타입, 측정 방식, 보정 방법 등 다양한 종류의 전기전도도 측정 장치가 있으며, 각각의 작동 원리와 특성이 다릅니다. 이러한 장치들의 원리와 특성을 이해하고, 측정 환경에 맞는 적절한 장치를 선택하는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 정확한 측정을 위해 주기적인 보정과 관리가 필요할 것 같습니다.
    • 9. 수소 이온 농도계
      수소 이온 농도계는 용액의 pH를 측정하는 중요한 분석 기기입니다. 전극 타입, 측정 방식, 보정 방법 등 다양한 종류의 pH 측정 장치가 있으며, 각각의 작동 원리와 특성이 다릅니다. 이러한 장치들의 원리와 특성을 이해하고, 측정 환경에 맞는 적절한 장치를 선택하는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 정확한 측정을 위해 주기적인 보정과 관리가 필요할 것 같습니다. pH 측정은 다양한 분야에서 중요한 분석 기술이므로, 이에 대한 깊이 있는 이해가 필요할 것 같습니다.
    • 10. 염분 농도계
      염분 농도계는 용액 내 염분 농도를 측정하는 중요한 분석 기기입니다. 전극 타입, 측정 방식, 보정 방법 등 다양한 종류의 염분 농도 측정 장치가 있으며, 각각의 작동 원리와 특성이 다릅니다. 이러한 장치들의 원리와 특성을 이해하고, 측정 환경에 맞는 적절한 장치를 선택하는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 정확한 측정을 위해 주기적인 보정과 관리가 필요할 것 같습니다. 염분 농도 측정은 해양, 식품, 환경 등 다양한 분야에서 중요한 분석 기술이므로, 이에 대한 깊이 있는 이해가 필요할 것 같습니다.
    • 11. 토양 전기전도도 측정기
      토양 전기전도도 측정기는 토양 내 이온 농도를 간접적으로 측정할 수 있는 중요한 분석 기기입니다. 전극 타입, 측정 방식, 보정 방법 등 다양한 종류의 토양 전기전도도 측정 장치가 있으며, 각각의 작동 원리와 특성이 다릅니다. 이러한 장치들의 원리와 특성을 이해하고, 측정 환경에 맞는 적절한 장치를 선택하는 것이 중요할 것 같습니다. 또한 정확한 측정을 위해 주기적인 보정과 관리가 필요할 것 같습니다. 토양 전기전도도 측정은 농업, 환경, 지질 등 다양한 분야에서 중요한 분석 기술이므로, 이에 대한 깊이 있는 이해가 필요할 것 같습니다.

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      무기화학실험 보고서로, 실험 과정과 결과를 상세히 기술하고 있습니다. 실험 목적, 실험 방법, 실험 결과 및 고찰 등 보고서의 주요 구성 요소를 잘 갖추고 있으며, 실험 데이터와 이론적 예측값의 비교 분석이 돋보입니다.

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