[기기분석실험 A+] 다양한 화합물의 적외선 흡광 측정

소개

"[기기분석실험 A+] 다양한 화합물의 적외선 흡광 측정"에 대한 내용입니다.

Measurement of IR absorption Properties of Various Compounds

목차

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

본문내용

Abstract
본 실험은 IR spectrum을 분석하여 미지 아스피린의 작용기와 순도를 확인하는 것이 목적이다. 먼저 적외선은 분자의 진동, 회전운동과 관계가 있다. 분자의 진동과 회전운동에 의해 쌍극자 모멘트 알짜변화가 발생한다. 쌍극자 모멘트 알짜변화에 의해 전기장이 생긴다. 이 전기장은 적외선의 전기장과 유사하여 상호작용이 일어난다. 상호작용이 일어난다는 것은 적외선의 진동수와 분자의 진동수가 일치할 때, 분자는 적외선을 흡수한다는 것이다.

이론
가시광선보다 장파장에 해당하는 에너지를 가해주면 분자는 진동하게 된다. 이때의 에너지는 가시광선의 에너지보다 작다. 이때 해당하는 전자기파를 적외선(Infrared)이라고 한다.
IR(적외선)은 분자의 진동과 회전운동과 관계가 있다. 분자가 적외선을 흡수하려면 그 분자는 진동과 회전운동에 의한 쌍극자 모멘트의 알짜변화를 일으켜야 한다. 이런 조건하에서만 복사선의 전기장이 분자와 작용할 수 있고, 분자의 진동 및 회전운동의 진폭에 변화를 일으킬 수 있다.
E전자전이의 변화 때문에 그 분자는 쌍극자 모멘트의 변화를 발생한다. 분자의 신축운동이 일어나면 함께 쌍극자 모멘트 변화를 수반한다. 쌍극자 모멘트의 -와 +전하 분포변화에 따라 전기장이 생기고, 이 전기장은 적외선의 전기장과 상호작용한다. 여기에서 상호작용한다는 뜻은 적외선의 진동수와 분자의 진동수가 일치할 때 분자는 적외선을 흡수하여 진동하는 진폭이 일치할 때만 입사광을 흡수하고 일치하지 않으면 그대로 통과한다. 따라서 분자진동에서 쌍극자모멘트의 알짜변화가 있을 때에는 적외선을 흡수한다. 또한, 비대칭 분자에서도 분자의 질량 중심 주위로 회전하는 경우에도 주기적 쌍극자 요동을 일으키게 되고 이것이 적외선과 상호작용하게 되어 적외선을 흡수한다. 즉, 쌍극자 모멘트의 변화가 크면 클수록 흡수띠의 크기도 커진다.

참고자료

· 기기분석, 녹문당, 2006, p98~125.
· 기기분석의 이해, 사이플러스, 2008, p392~419.
· 분석화학‧기기분석, 신광문화사, 2000, p241~259.
· 유기화학, 자유아카데미, 2016, p535~553.