원소의 스펙트럼

소개

일반화학및실험1-원소의 스펙트럼 실험에 대한 결과리포트입니다.

목차

1. 실험결과 및 분석
회절필름 관찰, spectrometer 관찰
1) 수소 스펙트럼 관찰
2) 질소 스펙트럼 관찰
3) 네온 스펙트럼 관찰
4) 헬륨 스펙트럼 관찰
5) 나트륨 스펙트럼 관찰

2. 토의

3. 생각해 볼 사항
1) 수소의 경우에는 네 개의 선 사이의 간격이 규칙적으로 줄어드는데 헬륨의 경우에는 이러한 규칙성이 보이지 않는 이유는?

4. 참고사항
1) 보어 모형의 특징과 한계점

5. 참고문헌

본문내용

2. 토의
- 스펙트럼 관찰결과 우리가 실험에 사용한 모든 원소의 스펙트럼이 달랐다. 선 스펙트럼의 파장과 밝기는 각 원소에 따라 고유한 값을 나타내므로 물질의 성분 분석에 이용할 수 있다. 그리고 기체 원자가 종류에 따라 특정한 스펙트럼을 나타낸다는 것은 원자의 종류에 따라 특정한 에너지의 빛만을 방출한다는 것을 의미한다. 원소에 따라 다른 스펙트럼이 나타나는 이유는 각 원자마다 전자의 전이가 일어나는 궤도가 다르기 때문이다. 그리고 방출되는 에너지의 차이가 있기 때문에 E = hυ (E:에너지 h:플랑크 상수 υ:진동수)에 따라 진동수가 다른 빛이 나오게 되는 것이다. 그리고 이 진동수에 따라 색이 달라진다. 그리고 선스펙트럼이 나오는 이유는 전자가 수용되는 에너지 궤도가 불연속적이기 때문이다. 그러므로 방출되는 빛의 에너지도 불연속이 되는 것이다.
회절 필름으로 관찰할 때 가운데를 기준으로 두 개의 회절무늬가 보였다. 그리고 가운데에서부터 보라색→빨간색이 보였다. 즉 빨간색이 회절이 더 잘 되고 그러므로 보라색보다 빨간색이 파장이 더 길다고 생각할 수 있다.
관찰할 때 슬릿을 좁히면 스펙트럼이 뚜렷하게 관찰된다는 사실을 알 수 있었다. 그 이유를 생각해보면 슬릿의 폭을 좁히게 되면 빛의 회절이 더 잘 일어나게 되어 스펙트럼이 잘 보이는 것 같다. 하지만 너무 많이 좁히게 되면 스펙트럼이 보이지 않게 되었다.
나트륨 스펙트럼 관찰의 경우에는 불꽃색이 노란색이라는 사실을 알고 있었지만 실제로 detector로 관찰하니 노란색 영역의 스펙트럼을 나타낸다는 것을 확실히 알 수 있었다. 우리는 KCl의 스펙트럼도 관찰하였으나 관찰된 결과가 예상과 너무나 달라서 실험결과에 포함시키지 않았다. 그 이유를 생각해보면 먼저 기계의 오류가 있을 수 있는데 NaCl의 경우에는 거의 정확히 관찰이 되었기 때문에 기계의 오류가 원인이라고 생각하기는 어렵다. 다른 원인으로는 시료의 라벨이 잘 못 붙은 경우를 생각할 수 있다. KCl이 아닌 다른 물질이라면 가열 시 방출하는 빛도 달라지기 때문이다.

참고자료

· - 표준 일반화학실험(제 6개정판), 대한화학회, p. 293-296
· - 하이탑, 두산동아, p. 22-27