[물리화학]액체의 선광도 측정

소개

편광계를 이용하여 농도별 설탕물의 선광도를 측정하여 농도와 선광도와의 관계를 알아본다.

목차

Subject
Purpose
Principle:
Apparatus & reagent
Procedure
Result
Discussion
Referece

본문내용

3.Subject: 액체의 선광도 측정
4.Purpose: 편광계를 이용하여 농도별 설탕물의 선광도를 측정하여 농도와 선광도와의 관계를 알아본다.
5.Principle:
1).선광도 : 광회전도
선광도는 광학적 활성물질 또는 그의 용액이 평관면을 회전시키는 각도이며 선광계(편광계)로 측정한다.션광의 진행방향을 마주보고 편광면을 우측으로 회전시키는 것을 우선성,좌측으로 회전시키는 것을 좌선성이라 하고, 편광면의 회전각도를 나타내는 숫자 앞에 각각 기호를 +,-로 표시한다. 그리고 광학이성질체의 경우 우선성을 d (dextrorotatory), 좌선성을 l (levorotatory)이라한다.
선광도 값은 측정관의 총장에 비례하고 용액의 농도,온도,일,파장에 따라 달라진다.

2).비선광도 : 고유 광회전도
선광도를 표준치로 보정한것이다.
광학적으로 활성인 물질을 비활성인 용매에 녹여서 얻는 용액에 대해서, 그 액체 층(농도 1g/ml) 1dm(10㎝)를 통과할 때 평면편광이 회전하는 각도.
편광면을 회전시키는 각의 크기는 다음과 같은 요인에 영향을 받는다. 화합물의 성질, 용액의 농도, 빛이 통과하는 시료의 길이, 온도, 용매, 빛의 파장 등의 영향을 받는다. 회전각의 크기(α:선광도)는 농도에 비례하고 빛이 통과하는 측정관의 길이에도 비례할 것이다.
α = [α]xt x l x c
여기에서 α는 관찰된 회전각의 크기이고 t는 측정할때의 온도,x는 사용한 스페트럼의 특정 단색광의 파장 또는 명칭, l은 측정관 길이를 dm(=10cm)단위로 나타낸 것이고, c는 용액의 농도로서 g/ml , [α]xt는 고유광회전(specific rotation)도 이다. 고유광회전도식으로 나타내면 다음과 같다.
[α]xt =
만약 나트륨램프등의 D선(ƛ=599.67m)을 빛으로 사용하였고 25℃의 온도를 유지했고 1.oog/ml를 포함하는 광학활성인 시료가 1dm의 측정관에 들어있을때 3.12〫°만큼 시계방향으로 회전하였다면 아래와 같이 표시할수 있다.
[α]D25 = +3.12 〫°

참고자료

· 양성용 외 3, 유기화학실험, 도서출판 대웅, 1990,p61~63
· John McMurry,유기화학,자유아카데미,1996,p196~198
· Robert.J.Ouellette,유기화학,청문각,1997,p228~230