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무기화학 11장 배위화학3 전자 스펙트럼 요약과제

11장 배위화학: 전자스펙트럼 요약과제 ※*목차*11.1 빛의 흡수11.1.1 Beer-Lambert 흡수 법칙11.2 빛의 흡수11.2.1 스핀-궤도 짝지음11.3 배위화합물의 전자 스펙트럼11.3.1 선택 규칙11.3.2 상관 도표11.3.3 Tanabe-Sugano 도표11.3.4 Jahn-Teller 일그러짐과 스펙트럼11.3.5 Tanabe-sugano 도표의 활용 예: 스펙트럼을 이용한 의 결정11.3.6 사면체 착물11.3.7 전하-이동 스펙트럼11.3.8 전하-이동과 에너지의 응용빛의 흡수1) 보색효과:물질이 가시광선 영역내의 특정 파장의 빛을 흡수하면 물질의 색은 흡수된 파장을 제외한 가시광선 파장들에 의해 결정된다. 즉 흡수 파장의 보색의 색깔을 관찰할 수 있다. 이때 보색현상은 색깔판을 이용하여 서로 반대편에 있는 색이 보색이다.2) Beer-Lambert 흡수 법칙:어떤 화학종을 포함하는 용액에 주어진 파장에서 세기가 인 빛을 통과시키면 검출기에는 세기가 인 빛이 측정될 것이다. 즉 용액에 존재하는 흡수 화학종에 의해 특정 파장에서 빛의 흡수가 일어나는 현상을 설명할 수 있다.(흡광도=A) ( L/mol cm) (용액을 통한 통과 길이=l cm) (c=흡수 화학종의 농도mol/L)파장(nm),파수(h=Planck상수=c=빛의 속도=다전자 원자의 양자수-각 전자가 갖는 양자수와 에너지의 상호작용 중에는 는 전자 간의 반발로 인하여 전자는 반대의 짝을 이루는 스핀 또한 는 홀 스핀을 갖는 에너지 상호작용미시적인 상태 (microstates)총 궤도함수 각운동량총 스핀 각운동량예) 첫 번째 전자:예) 두 번째 전자:표기:주의사항1) Pauli의 배타 원리를 적용하여 같은 미시적 상태에 존재하는 두 전자가 동일한 양자수를 가진 경우가 없어야 함2) 한가지 밖에 없는 미시적 상태만을 세어야 함 (예: 배치에서 미시적 상태 와 와 는 동일한 상태이기 때문에 각 쌍 중에서 한 가지만을 표에 나타내야 함)L=0S상태L=1P상태L=2D상태L=3F상태다전자 원자 상태를 나타내는 양자수L= 총 궤도 함수 각운동량 양자수L값은 s,p,d,f, 등으로 표기한 원자 궤도 함수들과 마찬가지로 S,P,D,F 등으로 표기S= 총 스핀 각운동량 양자수S값은 2S+1으로 정의되는 스핀 다중도를 계산하기 위하여 사용된다.J= 총 각운동량 양자수J 값은 S와L을 결합하면 총 각운동량 양자수 J를 얻을 수 있음배위 화합물의 전자 스펙트럼대부분 배위화합물의 흡수 스펙트럼은 금속의 d궤도함수를 포함하기 때문에 가능한 d배치에 대한 자유이온 항을 알아보아야 한다. 3개 이상의 전자를 가진 배치에 대한 미시적 상태와 자유이온 항을 결정하려면 복잡하므로 배위화합물의 스펙트럼을 해석할 때에는 가장 낮은 에너지를 가진 항을 확인해야 한다.d전자를 나타내는 에너지 도표를 그린다.가장 낮은 에너지 상태의 스핀 다중도= 홀전자수 +스핀 다중도 = 3 + 1 = 4주어진 전자 배치에 대해 가능한 (그림과 같은 3개 전자 배치에 대한 가능한 의 최댓값(은 2+1+0=3이고 F 항이 된다.바닥 상태 항을 결정하기 위하여 2단계와 3단계의 결과를 결합한다.선택규칙Laporte선택규칙: 같은 반전성(반전 중심에 대한 대칭성)을 가진 상태 간의 전이는 금지된다. 예를 들면, d궤도 함수 간의 전이는 반전 대칭성을 가진gg 전이여서 금지되지만, p궤도함수는 반전에 대해 비대칭성이고, 따라서 d와 p궤도함수 간의 전이는 gu 전이이기 때문에 허용한다.스핀 선택 규칙: 스핀 다중도가 다른 상태 간의 전이는 금지된다. 예를 들면 와 간의 전이는 스핀-허용 전이이지만 와 간의 전이는 스핀-금지 전이 이다.상관 도표S, P, D, F항들을 기술하는 파동 함수들의 대칭성은 상응하는 s,p,d,f…궤도함수들을 기술하는 파동함수들의 대칭성과 동일하다S항은 상태: 정팔면체 장에서 S궤도함수 완전 대칭적, 1차적 기약표시 에 속함P항은 3중 동일-에너지상태 : p궤도 함수들은 갈라지지 않고 3중으로 에너지-중복팔면체 대칭에서 자유이온 항의 갈라짐Tanabe-Sugano 도표Tanabe-Sugano 도표는 배위화합물의 전자 스펙트럼을 해석할 때 매우 유익한 수정 상관 도표이다. Tanabe-Sugano 도표에서 가장 낮은 에너지 상태는 수평축을 따라 도시되기 때문에 이 축으로부터의 높이는 바닥상태에 대해 들뜬 상태가 가진 에너지를 측정한 것이 된다.Tanabe-Sugano 도표에서 사용되는 양수평축는 팔면체 리간드장 갈라짐B=Racah 파라미터, 같은 다중도를 가진 항들 간 척력 정도의 경우 ,간의 에너지 차이는 15B이다수직축E는 바닥상태 위에 있는 들뜬 상태들이 가진 에너지Jahn-Teller 일그러짐축퇴된 전자 상태를 가진 비선형분자들은 분자의 대칭성을 낮추고 축퇴도를 감소시키기 위해 일그러져야 함을 입증. 잠재적인 분자 기하 구조가 축퇴된 궤도함수를 비대칭적으로 점유하는 결과를 초래하면 Jahn-Teller일그러짐이 일어나게 된다. 일반적으로 사면체 착물은 팔면체 착물보다 더 강한 흡수를 일으킨다. 이는 11.3.1의 Laporte선택 규칙의 결과이다. 즉, 대칭의 중심을 가진 d궤도함수 간의 전이는 금지된다.팔면체 착물의 흡수띠는 약하고(작은 몰 흡광 계수) 분자를 순수한 대칭으로부터 약간 일그러뜨리는 진동 운동 때문에 흡수를 일으킨다.사면체 착물에서는 대칭의 중심이 없기 때문에 d궤도 함수를 간의 전이가 더 많이 허용된다. 때문에 사면체 착물은 팔면체 착물보다 더 강한 흡수띠를 갖게된다.11.3.4 전하-이동 스펙트럼주개 용매와 할로겐 분자, X2간의 강한 상호작용 때문에 착물을 형성하며, 알맞은 에너지를 가진 빛을 흡수하면 X2 성질을 가진 이 착물의 들뜬 상태는 용매의 성질을 가진 HOMO로부터 전자를 받아들일 수 있다.전하-이동띠(Charge-transfer band)로 알려진 이 흡수띠는 매우 강한 신호이며, 주개 용매에서 할로겐족이 선명한 색을 나타내는 원인리간드에서 금속으로 전하이동 (LMCT: ligand to metal charge transfer)리간드에서 금속으로 전하이동을 하는 것은 리간드의 전자쌍들이 안정화되어 있다. 준위로부터 준위로 들뜰 수 있을 뿐만 아니라 리간드에서 생긴 궤도함수들 로부터 로 들뜰 수 있다 따라서 이러한 형태의 전이는 금속의 형식 전하를 감소시킨다.Figure1. 전자 배치금속에서 리간드로의 전하이동 (MLCT: metal to ligand transfer)궤도함수가 빛을 흡수하는 주개 궤도함수가 된다.Figure2. 전자 배치

자연과학| 2021.06.06| 7페이지| 2,000원| 조회(318)

무기화학, 전자스펙트럼, 전하이동, 선택규칙, 무기화학요약, Tanabe-suga..

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원자구조의 변천사 요약 정리

원자구조의 변천사 ※- 원자 모형은 고대 그리스와 이집트의 철학인 원소이론에서 출발하게 되어 서양철학에 있어서 4원소설은 그 근본이 되는 철학이다.4원소설-고대 그리스의 철학자였던 엠페도클레스가 처음 주장하였다. 이 주장은 플라톤과 그의 제자인 아리스토텔레스의 지지를 받았다. 아리스토텔레스에 의해 '4원소 가변설'로 변형되었다. 이는 물, 불, 공기, 흙의 네 가지 원소 외에 물질의 특유한 성질인 건, 습, 온, 냉이 배합되어 만물이 형성된다는 내용이다. 이후 데모크리토스(그리스 BC 400-370) 실험 없이 철학적 사고를 기반으로 물질을 계속 쪼개어 나가면 더 이상 쪼개어질 수 없는 아주 작은 입자가 된다고 주장하며 이를 원자라 말하고 입자설(원자론)을 주장하였다. 이 4원소의 혼합에 의해 지구상의 모든 물질이 생성되고 4원소 자체도 기본 성질의 변화와 함께 서로 전환할 수 있다고 생각했다.-플라톤은 4원소를 4개의 정입체와 비교하고 (불-4면체, 공기-8면체, 물-20면체, 흙-6면체), Kos의 히포크라테스는 신체에 있어서 4원소의 불균형, 부조화가 병을 일으킨다고 생각하였다. 아리스토텔레스의 4원소의 상호 전환설은 헬레니즘 시대에 연금술 이론의 지주가 되고 중세에까지 영향을 미쳤다. 이 주장들은 추상적이고 절대적인 신의 요소가 있었지만 처음으로 물질이 입자로 되어있음을 주장한 것이다. 이 시대 사람들은 돌턴의 원자설이 나오기 전까지4원소설을 믿었다.[1703년] 플로지스톤설- 물질이 타는 데는 타는 원인을 형성하는 것이 있어야만 한다라는 설이다. 1669년에 요한 요하임 베허가 물질의 연소를 설명하기 위해서 물질 원소로서 ‘불타는 흙’이라는 것을 가정했는데, 그 후 슈탈이 1703년에 그 원소를 그리스어로 불꽃이라는 뜻의 플로지스톤이라고 사용한 뒤 플로지스톤설로 알려졌다. 플로지스톤은 가연성을 대표하는 원소로써 가연물질이나 금속은 모두 이것을 함유하며, 특히 숯(목탄) ·황 ·기름 등 연소하기 쉬운 물질은 대부분 플로지스톤으로 이루어져 있다. 연소할 같은 현상이며 따라서 일관된 방식으로 설명되어야 한다고 생각했다. 종이나 나무가 타서 재가 되면 질량이 작아지는 것을 플로지스톤이 빠져나간 결과라고 하였지만 금속을 태우고 남는 재가 질량이 증가하는 결과에 대해서는 플로지스톤 중에는 음(-)의 질량을 갖는 경우도 있다고 설명하였다. 하지만 플로지스톤을 물질로 생각한 슈탈은 열에 관해서는 분자운동이 원인이라 하고, 체열은 혈액의 마찰에 의한 것이라고 믿었기에 연소할 때 공기의 역할은 빠져나간 플로지스톤 대신에 들어가는 것이라고 설명하였다. 이 가설은 플로지스톤론자였던 영국 화학자들의 기체에 관한 실험을 발판으로 하여 근대적인 연소 이론을 세운 라부아지에에 의해 1783년 완전히 부정되었다.[1803년] 돌턴의 원자 모형- 돌턴은 만물을 쪼개면 더 이상 쪼갤 수 없는 가장 작은 알맹이인 '원자'가 남는다고 하였는데 즉, 원소가 원자라고 하는 작은 입자들로 이루어져 있다는 이론으로, 오늘날 원자론의 바탕이 된 원자 모형이다. 아주 작은 구 모형. 즉 돌턴은 이 원자를 쪼갤 수 없는 가장 작은 물질이라고 하였다. 돌턴이 제시한 주장은 물질의 불연속적 구조를 주장한 데모크리토스의 주장에 바탕을 두고 있다. 돌턴은 일정 성분비의 법칙, 배수비례의 법칙, 상호비례의 법칙을 통해 이를 입증하였다.1. 원소는 원자라고 하는 아주 작은 입자로 구성되어 있다.2. 어떤 특정 원소를 이루는 모든 원자들은 다른 원소들과 구별되는 같은 성질을 갖는다.3. 원자는 생성되거나 소멸되지 않는다.4.다른 원소의 언자들이 결합하여 화합물을 만들 떄는 항상 일정한 원자 수의 비로 결합한다.5. 화합물은 같은 종류의 원자로 구성되어 있고 이들 원소 사이의 질량비는 항상 일정하다.그러나 돌턴의 원자론은 현대적 원자 이론에 의한 오류를 발견하였는데, 원자는 더 작은 입자인 양성자, 전자, 중성자로 쪼개질 수 있다는 것이 밝혀졌다. 또 같은 종류의 원자라 하더라도 질량이 다를 수 있는데, 동위원소가 이에 해당하는 것으로 질량 수 12개인 탄소가 있는가 음극선이 자기장에 의해 휘어지는 현상을 조사했다. 음극선이 좌측에서 발생되어 양극을 지나 우측 종모양의 용기로 들어가도록 했다. 음극선은 이곳에서 자기장에 의해 휘어졌다. 톰슨은 용기 안에 놓아둔 사각형 형광판을 이용하여 음극선의 경로를 조사했다. 그는 원자의 종류에 관계없이 항상 같은 정도로 휘어지는 음극선이 나온다는 것을 확인했다. 톰슨은 음극선이 에테르와 관계된 비 물질적인 것이라고 주장하던 사람들은 크룩스관에서 음전하를 띤 입자가 발생할 가능성은 인정했지만 이 입자는 음극선의 부산물로 음극선 자체는 비 물질적인 것이라고 주장했다. 위 실험은 원소의 화학적 성질들을 충분히 설명하기가 어려웠으나, 여러 가지 실험을 하여 실제로 전자를 발견하고 전자의 질량이 수소원자의 1/1,840 인 것을 발견했다. 따라서 톰슨은 원자의 질량 대부분이 양전하를 띤 부분이라고 주장했다. 그러나 이후 러더퍼드의 α입자 산란 실험결과에 따르면 틀린 모양이다.[1911년] 러더퍼드의 원자 모형- 러더퍼드는 원자의 가운데 (+)전하를 띈 원자핵이 있고 그 주위를 (-)전하를 띈 전자가 돌고 있다는 모형을 주장하였다.이는 α입자 산란 실험을 통해 입증하였다. 이 실험은 금을 얇게 펴서 두께가 20,000분의 1m인 금박을 만들었는데 다른 금속이 아닌 금을 사용한 것은 금의 가공성이 좋아 얇은 막을 만드는데 적당했기 때문이었다. 금박을 만든 후 방사성 원소에서 나오는 Hyperlink "http://search.naver.com/search.naver?sm=ncc_clk&where=nexearch&query=%BE%CB%C6%C4%C0%D4%C0%DA" α입자를 이 금박을 향해 발사했다. 금박 뒤에는 α입자가 부딪혔을 때 작은 불꽃을 내는 황화아연 스크린이 있었다. 어두운 실험실에서 α입자가 내는 작은 불꽃의 위치와 수를 기록했다. 이 작업을 통해 알파입자 중의 일부가 금박을 통과하지 못하다는 것을 알게 되었다. 약 8,000개의 α입자 중 하나만 뒤쪽으로 튀어나왔다. 당시 러더퍼드가://search.naver.com/search.naver?sm=ncc_clk&where=nexearch&query=%BF%F8%C0%DA%C7%D9" 원자핵을 가지고 있고 전자들은 원자핵 주위를 빠른 속도로 돌고 있었다. 러더퍼드의 모양의 문제점은 아직 Hyperlink "http://search.naver.com/search.naver?sm=ncc_clk&where=nexearch&query=%C1%DF%BC%BA%C0%DA" 중성자가 발견되지 않아 원자핵의 구조를 제대로 설명할 수는 없었지만, 원자핵의 존재는 정확하게 설명하였다.[1913 년] 보어의 원자 모형- 보어의 원자 모형은 현대의 원자 오비탈 이론으로 넘어가기 직전의 모형이다. 일부 오류가 존재하지만 당시에 수식을 통한 수소 원자 스펙트럼을 가장 잘 설명한 모형이었다. 수소원자 스펙트럼에서 수소원자가 흡수하거나 방출하는 빛의 파장 또는 에너지가 불연속적으로 나타났고 이는 불연속적인 보어 궤도 사이의 불연속적인 전이에너지 계산값과 일치했다. 러더퍼드가 제시한 원자모형은 양전하가 밀집된 원자핵을 중심으로 전자가 원운동을 하는 형태의 모형이다. 그러나, 치명적인 문제점이 있었는데 맥스웰 방정식에 따르면, 하전된 입자(전자)가 가속도운동(원운동)을 할 경우 전자기파를 방출하게 된다. 러더퍼드의 모형대로라면, 전자는 에너지를 잃으며 결국 원자핵과 충돌하게 되어야 하는 것이다. 이 점을 해결하기 위해 보어는 에너지를 잃지 않는 '정상상태'의 궤도에서만 전자들이 존재한다고 제시하였고 이 궤도들은 이산적인 분포를 가진다고 설명하였다. 보어의 수소 원자 모형 공식을 유도하려면 세가지 식이 필요하다. 먼저 보어 모형에서는 전자가 핵 주위를 등속 원운동 한다고 가정하였는데 이때 구심력의 크기는 쿨롱 힘과 같다., ,또한 각운동량이 다락 상수()의 정수 배로 양자화된다고 제안하였다.수소 원자 스펙트럼의 결과와 일치하고 이후에 다룰 수소원자의 슈뢰딩거 방정식과도 일치한다.보어는 수소의 선스펙트럼은 4개의 가시영역과 적 물질의 파동성을 추론했고, 빛의 이중성에 착안하여 역으로 물질 또한 파동의 성질을 갖고 있다는 것을 제안하였다. 운동량 p는 p=mv를 만족한다. 여기서 에너지는 외부의 개입을 무시하면 가 성립한다. 그에 반해 고전물리학에서의 파동은 매질의 진동이 퍼지면서 나타나는 현상으로 입자의 운동으로 설명이 된다. 옆의 그림과 같은 파동이 진행하고 있다고 가정할 때, 진행 속력v는 파장와 진동수f를 이용하여 v= 로 표현한다. 또한 이는 c= 식에도 적용되어 빛이 파동임을 확증하는 식이라고 할 수 있다. 빛에 입자로의 성질을 부여하고 전자에 파동의 성질을 부여하여 이 다른 둘을 같은 식에 연립할 수 있는데, 그 식은 E= p= 이다. 이 식에서 전자의 파동성을 중심으로 본다면 전자를 입자로 보면 운동량의 크기가 p=mv 이므로 두 식을 연립한다면mv= 위에 공식처럼 나타낼 수 있다. 따라서 이 식을 통해 드브로이는 물질 또한 파동의 성질을 갖고 있다는 것을 주장하였다.[1926년] 슈뢰딩거 파동역학 기반한 현대원자모형- 슈뢰딩거는 원자를 구성하는 입자가 어떤 특정 위치에 있을 가능성을 계산하는 복잡한 수학방정식을 발표하였다. 앞서 빛은 파동의 성질을 가지고 있으며 입자의 성질도 가지고 있다고 주장하였다. 또한 전자 같은 입자들도 파동의 성질을 가지고 있다고 하였기 때문에 하이젠베르크의 불확정성 원리가 나오게 되었는데 이 주장들을 모두 합친 식이 슈뢰딩거 방정식이다. 슈뢰딩거 방정식은 고전물리학에서 뉴턴의 법칙 저럼 양자역학의 중심이 되었는데 이 식은 전자의 파동적 거동을 완전하게 이해할 수 있는 식이다. 슈뢰딩거 방정식에서 싸이함수 그 자체로는 어떠한 의미도 가지고 있지 않지만 싸이함수의 제곱(은 전자가 발견될 확률이다. 이 함수의 해들은 파동함수 형태를 띠고 있다. 에서는 X축과 유배된 영역의 넓이가 전자가 존재할 확률이다. 0인 지점은 ‘node’라고 하며 전자가 보이지 않는 형태인데 이는 보어의 수소 원자 궤도 모형에서 비롯되어 설명이 가능한데 궤도 사이에서는 전인데 s

자연과학| 2020.10.02| 11페이지| 2,000원| 조회(362)

유기화학, 물리, 원자구조, 무기화학, 원자, 원자모형, 플로지스톤설, 원소이론, 원자..

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무기화학 7장 결정성 고체 요약 The Crystalline Solid State 요약과제 평가A+최고예요

7장 The Crystalline Solid State 요약과제 ※화학식과 구조-결정성 고체는 단위세포(Unit Cell)라고 하는 구조 단위에 원자, 이온, 분자가 규칙적으로 채워져 배열된 것이다.기본구조-단위세포: 모든 방향으로 규칙적인 배열을 하여 결정을 만드는 구조 단위이다.-14개의 가능한 결정 구조(Bravais 격자)로 나타낼 수 있는데 직사각형 단위 세포의 꼭짓점, 모서리, 면에 위치한 원자는 다른 단위 세포와 공유된다. 직사각형이 아닌 단위 세포의 꼭짓점에도 단위 세포당 하나씩 할당된다.-격자점(Lattice point): 원자들의 위치는 격자점으로 표현되고 단위 세포 크기의 분수로 나타낸다. 예를 들어, 체심 입방의 원점에 있는 원자는 [x=0, y=0, z=0,(또는 (0.0.0))로, 중심에 있는 원자는 [x=, y=,z=] 또는 (로 나타낸다.-직사각형 단위 세포의 꼭짓점 원자는 8개 단위 세포에 의해 똑같이 공유되므로 각각의 단위 세포에 씩 할당된다. 하나의 단위 세포에는 꼭짓점이 8개 있으므로 즉, 1개의 원자가 할당된다.-7개의 기본구조CubicTetragonalHexagonalTrigonalOrthorhombicMonoclinicTriclinic이성분 화합물 구조-다이아몬드 구조: 단위 세포를 작은 입방체로 나누고 원자는 하나 걸러 들어있다. 또한 탄소의 사면체 배위로 내부에 4개의 원자가 들어있다.-루타일 구조: 2개의 단위세포로 이루어진 루타일 구조는 모서리를 공유한 기둥 모양의 틀어진 TiO6 팔면체를 형성하고, 타이타늄과 산소의 배위수는 각각 6과 3이다.7.1.3 반지름비Simple CubicUnit Cell parameter: a=2rNumber of atoms in unit cell: 8x1/8 =1Size of vacant space: 0.73rOccupancy: 52.4%Body Centered Cubic (BCC)Unit Cell parameter: a=Number of atoms in unit cell: 8x1/8 +1 =2Coordination number, CN of body: 8Occupancy: 68.0%Hexagonal Close Packing(A-B patterns)Unit Cell parameter: a=b=2rNumber of atoms in unit cell: 8x1/8+1 =2밑면 마름모의 넓이:구의 부피:Occupancy: 74.0%Cubic close Packing (fcc)(A-B-C patterns)Unit Cell parameter: a=2 (높이 a=2 )Unit cell부피 a=16구의 부피:Occupancy: 74.0%이온 결정 형성의 열역학-염을 형성하는 추진력(driving force)에 대한 이해를 증진시킨다. Born-haber순환은 화합물을 형성하는데 개별 단계의 일련의 성분 반응을 고려한 과정이다.승화 (1)해리 (2)이온화 에너지 (3)-전자 친화도 (4)격자 에너지 (5)생성 (4)격자 에너지와 Madelung상수Madelung상수: 기하학적 요인의 합을 상호작용이 미미해질 때까지 합한 것. mol당 에너지를 구하는데 사용되는 식을 1mol 염의 격자에서 이온간 끌림에 의해 안정화되는 격자 에너지를 계산하는데 사용된다.() , ()(1-N: Avogadro수 M: Madelung 상수 Z+/Z-: 전하량결정 극자 결정 요인: 1. 전하: R+, R- 2. 거리: r0용해도, 이온 크기, HSAB용해도 열역학에 포함되는 많은 요인① 이온크기, 전하 ② 이온의 하드-소프트 정도(HSAB) ③ 고체의 결정구조 ④ 이온의 전자구조분자 궤도함수와 띠 구조-두 원자로부터 분자 궤도 함수가 만들어질 때 양쪽의 원자궤도 함수로부터 2개의 분자 궤도 함수를 형성한다.-작은 분자들 에서와 같이 분리된 에너지 준위로 나타내기 보다는 비슷한 에너지 궤도함수의 띠(Band)로 나타낸다. 전자를 포함하는 가장 높은 에너지 띠를 원자가 띠라고 하고, 전자가 포함되어 있지 않은, 그 보다 높은 비어 있는 띠를 전도 띠 라 한다.Semiconductors(반도체): Intrinsic Semiconductor: Si, Ge*도핑(Doping)은 불순물이 혼입 되는 과정이고, n-type Semiconductor는 전자를 추가하는 것이다, p-type Semiconductor는 정공을 생성한다.전압을 걸어 주었을 때정 방향 바이어스.접합부에서 전자와 홀이 합해져 전류가 쉽게 흐른다.역 방향 바이어스전자와 홀이 서로 반대방향으로 움직이므로 전류가 흐르지 않는다.*다이오드는 한쪽 방향으로는 전류가 쉽게 흐르는 반면 반대방향으로 흐르지 못한다. 다이오드는 선택적으로 직류를 교류로 바꿀 수 있다. 정 방향 바이어스는 쉽게 전류가 흐르는데 반하여, 역방향 바이어스에서는 전류가 거의 흐르지 않는다.7.4초전도체: 초전도체는 임계온도 미만에서는 소위 Meissner효과로 알려진 모든 자기력션을 밀어내는 부가 특성을 가지는 물질이다어떤 금속은 액체 헬륨 온도(10K이하)부근에서 갑자기 전도도가 변하여 초전도체가 된다.7.5고체의 결함(Defects in Crystals)*Vacancies(빈자리): 원자가 빠져 있는 가장 단순한 결함Self-interstitial(자체 틈새): 원자가 원래 자리에서 빠져나가 격자내 틈새에서 발생Interstitial impurity(침입): 원자들 사이로 다른 원자가 침입5) Substitution(치환): 한 원자가 다른 원자로 치환*: 1)dislocation(자리 옮김) 2)Edge dislocation(밀림) 3)Screw dislocation(비틀림)*:*1) Grain Boundary(다결정에서 생성) 2)Stacking faults(조밀 쌓임 구조에서 나타나는 무질서한 결정 면) 3) External surfaces(금속표면은 완벽한 평면이 아니다) 4)Twin boundaries(특정 거울격자 대칭이 있는 Grain Boundary)*:1) precipitate(끼어 들음) 2) Void(빈 공간) 3) Pore(구멍) 4) Cracks(금이 감, 균열)제출 날짜: 2019. 10. 01

자연과학| 2020.09.19| 6페이지| 2,000원| 조회(677)

유기화학, 무기화학, 요약과제, 결정성고체, 무기화학요약, 반지름비, 이온성결정의결..

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생활 속의 응급처치 레포트 평가A+최고예요

OCU생활속의 응급처치 레포트소속학번이름담당 교수님제출 날짜1. 심폐소생술 이란?-심폐소생술은 심장이 정지된 상태에서 흉부 압박, 인공호흡, 자동제세동기사용 등의 과정을 통하여 인위적으로 혈액을 순환시켜, 뇌의 손상을 지연시키고 심장이 정지 상태로부터 회복하는데 결정적인 도움을 주는 일련의 과정이다.2. 소생술의 역사-소생술(resuscitation)의 역사는 인간이 죽음의 과정을 역전시키겠다는 의지로부터 시작되었다. 죽음으로부터 인간을 소생시키는 것은 1700년대 이전까지 신의 영역으로 간주되었다. 죽음에 이른 사람을 소생시키려는 인류의 체계적 의지가 처음 시작된 것은 1767년 Amsterdam Rescue Society가 구성된 이후이다. Amsterdam Rescue Society는 당시 연간 400명 이상의 익사자가 발생하였던 암스테르담에서 활동을 시작하여 4년 이내에 150명 이상의 익사자를 구조하였다. 이후 약 200년 동안 여러 유럽국가와 미국의 주요 도시에 인명구조를 위한 조직이 생겨났는데 당시 소생술의 기술은 주로 익사자를 소생시키기 위하여 개발되었으며, 익사자에게 인공호흡을 하고 폐 속의 물을 빼내기 위한 다양한 소생기술이 시도되었고 일반인에게도 교육을 하였다.현재 사용되고 있는 심폐소생술은 1950년대 말부터 각 소생기술의 효용성이 증명되었으며, 1960년대 초에 ‘심폐소생술’ 이라는 용어로 의료인과 일반인에게 보급되기 시작하였다. 또한 심폐소생술에 포함되어 있는 기도유지(airway), 인공 호흡(artificial ventilation), 인공 순환(artificial circulation), 제세동(defibrillation), 약물투여 등은 각각 다른 연구자에 의하여 다른 과정으로 개발된 후에 심폐소생술에 도입되었다.3. 소생술의 발전과정1) 기도유지(airway)- 과거 소생술은 주로 익사자에 대한 치료 로서 활용되었다. 기도유지 기술은 익사자의 기도를 막고 있다고 생각한 물을 제거하기 위하여 환자를 거꾸로 들거나 둥근 통 위에 함되어 있지 않다’ 라고 믿었다. 1800년대부터 1950년경까지 chest-pressure method와 chest-pressure arm-lift method 등 폐환기를 유발하는 인공호흡 방법으로 사용되었다. mouth to mouth 인공호흡에 대한 기록은 1732년 영국의 외과의 사인 William Tossach가 광부에게 처음 시도한 적이 있었으며, James Elam에 의하여 재발견되었다. 소아마비가 유행하였던 1949년 Dr. Elam은 청색증이 발생한 소아 환 자에게 mouth to mouth ventilation을 하였더니 청색증이 사라진 경험을 하였다. 이로써 경험을 바탕으로 그는 기관 삽입이 되어 있는 수술환자를 대상으로 호기로 인공호흡을 하여 정상범위의 동맥혈 산소 포화도를 유지할 수 있었다는 연구를 보고하였다. 또한 Peter Safar는 실험대상으로 자원한 의사, 의과대학생, 간호사 32명에게 호흡을 마비시킨 후 mouth to mouth ventilation을 시행하고 동맥혈 산소 포화도와 이산화탄소 포화도를 측정하여 mouth to mouth ventilation이 구조호흡으로서 효과적이라는 사실을 증명하였다. 이 연구를 바탕으로 미군(1957년), 미국의사협회(1958년)가 mouth to mouth ventilation을 구조호흡으로 인정하였으며, 1958년 미국의사협회가 심포지엄을 통 해 널리 전파되기 시작하였다.3) 인공 순환(artificial circulation)- 인공호흡을 위한 시도는 1500년대부터 시작되었지만, 순환정지를 극복하기 위한 인공순환의 시도는 1800년대에 시작되었다. 1874년 Moritz Schiff는 개에게 개흉술을 한 후 심장을 압박하면 맥박이 발생한다고 보고하였다. 1800년대까지 가슴을 압박하는 것은 인공순환을 위한 것이 아니라 인공호흡을 위한 기술로 여겨졌다. 인체에서 인공순환을 목적으로 가슴압박(external chest compression)을 처음 시도한 기록은, 1892년 Friebocker의 발견을 바탕으로 William Kouwenhoven 그룹은 가슴압박 방법이 심정지가 발생한 인체에게 인공순환을 제공할 수 있는 기술임을 임상적으로 증명하였다.4. 제세동(defibrillation)- 1700년대 중반에 전기가 발견된 이후로 생체에 전기를 가한 첫 번째 기록은 1775년 Abildgard 가 실험 중이던 닭에게 전기를 가하여 소생시켰다는 것이다. 그 후 일부 기록에서 인체에 전기를 가하였다는 기록이 있으나, 당시에는 전기가 심실세동 등의 심장의 전기적 이상을 치료하기 위하여 사용된 것이 아니라, 의식이 없는 환자에게 전기 충격을 가하는 방법으로 사용되었다. 인체에서 심실세동이 심정지의 원인이 될 수 있다는 개념은 1889년 Dr. John McWilliam이 개를 포함한 여러 동물을 사용한 실험을 바탕으로 제시되었다. 심장에 전기를 가하면 심실세동이 발생하고 강한 전기충격으로 심실세동을 제세동 할 수 있다는 사실이 보고된 것은 1899년의 일이다. 이후 직류전기가 제세동에 유용하다는 사실이 알려졌고, 에디슨전기회 사의 지원을 받은 미국의사들의 실험 연구에 의하여 심장에 직접 전기를 가하지 않고 흉곽에 전기를 가하더라도 제세동을 할 수 있다는 사실이 알려졌다. 인체에 적용된 첫 번째 성공적인 제세동의 예는 1947년 Claude Beck이 흉곽기형 교정을 위한 14살 소년의 수술 중 발생한 심실세동을 치료하기 위하여 심장에 직접 전기를 가하여 성공적으로 치료함으로써 이루어졌다. 인체의 흉곽에 전기를 가하여 심실세동을 치료한 첫 예로는 1955년 제세동기의 선 구자인 Paul Zoll이 기록하였다. 1962년 Bernard Lown은 직류전기가 교류전기보다 제세동에 우수하다는 것을 증명하였으며, 최초의 자동제세동기(automated external defibrillator)는 1979년에 개발되었다.5. 약물 투여- Epinephrine은 1906년에 Crile과 Dolley이 심정지 치료에 처음 사용하였다. 그들은 epinephri된 계기는 1960년 9월 미국 Ocean City에서 개최되었던 Maryland Medical Society의 연례 학술 대회였다. 여기에서 Safar, Jude, Kouwenhoven이 각각 mouth to mouth인공호흡과 가슴압박에 대해 발표한 후, 이 두 방법이 심정지환자에게 동시에 사용되어야 한다는 의견이 제시되었다. 그 후 심폐소생술을 일반인에게 교육시키기 위한 움직임이 시작되었으며, 1962년 Dr. Gordon이 “The Pulse of Life” 라는 27분짜리 심폐소생술 교육용 필름을 제작하여 배포하면서 심폐소생술이 의과대학생을 시작으로 일반인 교육으로 확산되기 시작하였 다. 이 필름에서 심폐소생술의 순서를 A(기도유지)-B(인공호흡)-C(인공순환)의 약자로 표기하면서 ABC는 지난 2010년 이전까지 심폐소생술 순서의 약자로 사용되었다.4. 심폐소생술 방법1. 심정지 확인(반응 및 호흡 확인)하기우선 현장의 안전을 확인하고, 쓰러진 사람의 반응 및 호흡상태를 확인한다.2. 119 신고와 도움요청하기주변에 도움을 요청 및 119에 빠르게 신고하고 발견장소 및 현 상황을 알린다.3. 가슴압박 위치잡기양손을 깍지 끼어 손꿈치로 가슴 중앙(명치를 피해)을 압박하되, 손가락 끝이 몸에 닿지 않도록 한다.4. 가슴압박 30회 시행하기팔꿈치를 펴서 팔이 바닥에 수직을 이룬 상태로 체중을 이용하여 가슴압박을 시작한다.5. 기도 유지 후 인공호흡 2회 시행하기기도를 확보(머리를 젖히고 턱 들기)한 후 인공호흡을 시행하되 가슴이 부풀어 오르는지 확인하면서 1회/1초, 총 2회 시행한다.6. 가슴압박과 인공호흡 병행하기가슴압박과 인공호흡의 시행비율은 가슴압박 30회, 인공호흡 2회로 번갈아 가며 시행한다.5. 자동심장충격기의 원리 및 구조1) 자동심장충격기(AED)의 원리자동심장충격기의 원리는 심장의 리듬을 분석하고, 심정지 시 심장에 심장전기충격(제세동)이라고 하는 전기충격을 주는 전기장치다. 전기충격의 목적은 비정상적인 전기 활동을 바로잡아 심전도 리듬AED)의 사용이 준비되는 대로 전원을 켜고 음성안내에 따라 전극패드를 환자의 피부에 부착한다. 성인과 어린이에 따라 전극패드의 부착위치가 다르며 전극패드 표면에 부착 지침에 따른다.자동심장충격기(AED)의 심전도 분석과 전기충격- 전극패드를 붙였다면 자동심장충격기(AED)에서는 자동으로 심전도를 분석하게 되는데, 이 때는 심폐소생술(CPR)을 잠시 중단하고 환자에게 떨어진 상태로 접촉하지 않도록 한다. 심전도 분석이 끝나고 전기충격이 필요할 경우에는 음성안내에 따라 쇼크버튼을 누른다.심폐소생술과 자동심장충격기(AED) 사용 반복하기- 응급구조대 도착 전까지 환자의 호흡이 정상으로 돌아오지 않았다면 심폐소생술(CPR)과 자동심장충격기(AED)의 반복 사용이 필요하다. 또한 응급구조대가 도착했더라도 전극패드는 붙인 상태를 유지한다.자동심장충격기(AED) 사용시 유의 사항물- 물은 전기가 통하기 때문에, 자동심장충격기-응급처치자나 주변인 사이에 물에 의한 전기 경로가 생길 수 있어 물기가 없는 곳에서 실시해야 한다.소아- 소아의 심장마비 원인은 성인의 심장 자체의 문제와는 달리 대개 기도와 호흡 부전이 원인이다. 자동심장충격기는 1살 이상의 소아에게 맞는 전기에너지를 공급할 수 있다. 만일 심장충격기 패드나 케이블이 소아용이라면 반드시 소아에게만 사용해야 한다. 소아용장비를 사용할 수 없다면 성인 심장충격기를 사용한다.이식된 장치(체내형 심박수 조절기)- 이식형 심장박동 조절 장치와 심장충격기는 피부 아래에 이식하는 작은 장치로 주로 심장질환의 병력이 있는 환자에게 사용된다. 이 장치는 가슴을 노출시켰을 때 볼 수 있고, 만지면 느껴진다. 가능하면 이식형 장치 바로 위에 심장충격기 패드를 붙이지 않도록 한다.7. 보조 호흡 장비 및 전문 소생술1) 보조 호흡 장비①비침습적 호흡보조장치인 양압기②바이팹(BiPAP)2) 전문 소생술인공호흡 분야에서는 백-마스크, 기관 삽입술이 전문기도유지술로서 도입되었다. 2000년대에 심정지 현장에서의 전문기도유지술을 더 이상 심정

학교| 2020.01.04| 13페이지| 2,000원| 조회(1,182)

심폐소생술, 생활속의응급처치, 생활속의응급처치레포트

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