[화학과 분석화학 실험] Spectrophotometric Measurement of an Equilibrium Constant 분광 광도법에 의한 평형상수 측정

소개

Ⅲ. 실험목표
scatchard 도시를 이용하여 시클로헥산에서 요오드와 피리딘 사이의 착물 생성에 대한 평형상수를 구할 수 있다.

Ⅳ. 실험원리
화학종 P와 X가 반응하여 PX를 형성하는 아주 간단한 평형에 관하여 생각해보자.
P + X ↔ PX

활동도 계수를 무시하면, 다음과 같이 나타낼 수 있다.
K =[PX]/[P][X]

일정량의 P에 X를 증가시킨 일련의 용액을 첨가했다고 가정하자,
P의 전체농도를 P0..... [P] = P0 -[PX]
[PX]/[X] = K[P] = K(P0-[PX])
...생략

목차

Ⅰ. 실험제목
Ⅱ. 실험일자
Ⅲ. 실험목표
Ⅳ. 실험원리
Ⅴ. 실험기구 및 시약
Ⅵ. 실험방법
Ⅶ. 실험결과

본문내용

Ⅰ. 실험제목
Spectrophotometric Measurement of an Equilibrium Constant

Ⅱ. 실험일자 : 2008년 11월

Ⅲ. 실험목표
scatchard 도시를 이용하여 시클로헥산에서 요오드와 피리딘 사이의 착물 생성에 대한 평형상수를 구할 수 있다.

Ⅳ. 실험원리
화학종 P와 X가 반응하여 PX를 형성하는 아주 간단한 평형에 관하여 생각해보자.
P + X ↔ PX

활동도 계수를 무시하면, 다음과 같이 나타낼 수 있다.
K =[PX]/[P][X]

일정량의 P에 X를 증가시킨 일련의 용액을 첨가했다고 가정하자,
P의 전체농도를 P0..... [P] = P0 -[PX]
[PX]/[X] = K[P] = K(P0-[PX])

[PX]/[X] 대 [PX]의 그래프에서 기울기는 -K가 되면, 이것을 Scatchard 도시라고 한다. 만약 [PX]를 구할 수 있다면, 질량 균형식 으로부터 [X]를 구할 수 있다.
X0 =[Total X] = [PX] + [X]

[PX]를 측정하기 위해 용액의 흡광도를 이용할 수 있다. P 및 PX가 각각 특정파장에서 약간의 흡광도를 내지만, 이 파장에서 X는 흡광도를 나타내지 않는다고 가정한다. 간단히 하기 위해 통로길이가 1.00 cm인 용기에서 모든 측정한다. 따라서 이와 같은 조건에서 Beer의 법칙을 나타낼 때,
b(=1.00 cm)를 생략할 수 있다.

A = εpx[PX] + εp[P] ([P]=P0-[PX])

A = εpx[PX] + εpP0-εp[PX] = [PX](εpx-εp) +A0 (A0 = εpP0)

[PX] = △A/△ε (△A = A-A0 , △ε = εpx-εp)
△A/[X] = K△εP0 - K△A


즉, △A/[X]대 A의 그래프는 -K가 기울기인 직선이 되어야 한다.


I2와 I2․피리딘은 가시선을 흡수하지만, 피리딘은 무색이다. 요오드의 농도를 일정하게 유지하면서 피리딘의 농도를 여러 가지로 변화시킬 때 수반되는 스펙트럼의 변화를 분석하면 위 반응의 K를 계산할 수 있다. 이 실험은 주사할 수 있는 분광광도계가 적합하지만, 단일 파장에서도 측정이 가능하다.

참고자료

· 없음