분석화학 실험 복사선 흡수법

소개

분석과학 실험중 복사선 흠수법에 관한 레포트입니다

목차

실험 목표
이론
실험과정
실험결과
고찰
참고문헌

본문내용

◎실험 목표
물질과 복사선의 상호작용을 이용하여 시료에 대한 정보를 얻는 분광학적 측정 방법으로 용액 속 철을 정량한다.

ꊱ 이론

1. 분광광도법 (Spectrophotoscopy) 이란 ?
- 빛을 이용하여 화학농도를 측정하는 방법
① . 빛의 성질
- 빛은 입자와 파동으로 설명가능하며 , 빛의 파동은 수직으로 진동하는 전기장과
자기장으로 구성
- 파장 (wavelength : λ ) x 주파수 (frequency : ν ) = 광속 (c)
- UV-Vis 분광법에서 파장은 나노미터(1nm=10⁻⁹m) 단위로 표시

② 빛의 흡수
- 들뜬상태(excited state) ; 분자가 광자를 흡수하여 분자의 에너지가 증가
- 바닥상태(ground state) ; 분자가 광자를 방출하여 에너지가 낮아진 상태
- 복사세기(radiant power) ; 빛살(beam of light)의 단위면적당 , 초당에너지

③ 분광광도법 실험의 모형도


- 투광도 (transmittance: T) ; T=P/Po
즉 , 투광도는 원래의 쪼여준 빛과 시료를 통과한 빛의 분율 로서 정의
- 흡광도 (absorbance: A) ; A= -logT
- 흡광도가 중요한 이유 ; 시료 중에 함유되어 있는 빛을 흡수 하는 화학종의 농도에
정비례하기 때문


**Beer 법칙
복사선의 흡수에 대한 연구에서 Beer는 단색광의 빛살 세가가 광로에 있는 흡수물질의 양 또는 농도에 비례하여 감소함을 알았다. 흡수화학종의 농도가 C인 용액이 들어있는 용기를 생각하고, 세기 인 빛살이 용기의 표면에 수직되게 입사되어 길이 b의 용액 층을 통과하면서 흡수되어 세기는 P로 감소한다면
-흡광도(A)=log= (몰흡광계수x용액 층의 용기x흡수 화학종의 농도) 이 식이 성립한다. 흡광도 A는 흡수화학종의 농도 C와 빛이 지나는 길이 b에 직접 비례한다.
하지만 이 법칙은 묽은 용액의 흡광 현상에만 성립하며 0.01M이 넘어가는 농도의 경우 용질 분자 사이 거리가 짧아 이웃 화학종의 전하분포에 영향을 주어 직선관계에서 벗어난다는 한계점이 있다. 또한 용액 중에서 빛을 흡수하지 않는 용질들은 흡수 화학종과 상호 작용하여 흡광계수를 변화 시킨다는 한계가 있다.

참고자료

· -기본분석화학/박기채/국채당/1983
· -META 전공화학/김지현/신수서원/2004
· -분석화학 기기분석/최재성/동미당/2000
· -분광학적 분석입문/pavid/월드사이언스/1998
· -(5)분석화학/Daniel.C.Harris/자유아카데미/2001
· -분석화학 제6판/DA skoog.DM west.FJHoller/자유아카데미/1996