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[물리화학실험A+] Particle in a box 결과보고서2025.01.171. 가시광선 영역 염료 흡수 스펙트럼 이번 실험은 가시광선 영역에서 염료의 흡수 스펙트럼을 측정하고 conjugation된 사슬 길이에 따른 최대 흡수 파장을 관찰하여 양자역학적 에너지와 파동함수를 통해 particle in a box와 연관시켜보는 실험입니다. 모든 움직이는 입자는 파동 성질을 가지고 있으며 이 식을 이용해 전자기 복사에 일치하는 최소의 에너지를 증명할 수 있습니다. 2. 양자역학적 에너지와 파동함수 이번 실험은 가시광선 영역에서 염료의 흡수 스펙트럼을 측정하고 conjugation된 사슬 길이에 따른 최대 흡수...2025.01.17
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컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼2025.01.221. 컨쥬게이션 염료 이번 실험은 대칭 폴리메타인 염료들의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하고 측정한 스펙트럼을 자유 전자 모델을 이용하여 해석해보는 실험이다. 일반적으로 색을 띤 화합물들은 자유 라디칼 속의 홀전자나 컨쥬게이션 유기분자 속의 전자와 같이 약한 결합이나 비편재화된 전자들을 가지고 있다. 폴리메타인 염료에 대한 가시광선 흡수띠는 폴리메타인 사슬을 따라서 존재하는 전자들의 전자 전이로부터 생긴다. 2. 흡수 스펙트럼 싸이아나인, 카보시아나인, 다이카보시아나인 순으로 conjugation 시스템의 길이가 길어지게 되는데 (...2025.01.22
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자외 및 가시선 분광분석법2025.04.261. 비색분석 (colorimetry) 비색분석은 시료용액에 적당한 시약을 가하여 착색시킨 후, 용액의 색 농도를 측정하여 목적성분을 정량하는 분석법이다. 이 방법은 광도계를 이용하여 미량성분을 정확하고 신속하게 분석할 수 있다. 2. 자외선/가시광선 분광광도계 (UV/VIS spectrophotometer) 자외선/가시광선 분광광도계는 물질의 확인 및 정량에 사용되는 비색분석을 기기로 측정하는 장치이다. 이 장치는 빛이 분자에 닿으면 일어나는 전자전이, 진동전이, 회전전이 등의 분자운동을 측정하여 물질의 특성을 분석한다. 3. 광...2025.04.26
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산화 타이타늄 광촉매에 의한 분자의 분해2025.01.221. 광화학 광화학은 화학 반응에 빛이 관여하는 것을 뜻한다. 광화학 반응이 일어날 때 빛은 흡수되거나 방출한다. 광화학 과정은 반응물 중 한 성분이 복사를 흡수하며 시작된다. 복사를 흡수한 반응물은 들뜬 상태가 되고, 이 들뜬 상태의 반응물로부터 직접 생성물이 생성될 수 있다. 이를 광화학의 1차과정이라 고 하며, 형광과 망막의 cis-trans 광-이성질체화 반응이 1차과정에 해당한다. 또한, 들뜬 상태의 반응물로부터 중간체가 생성되고, 이 중간체로부터 생성물이 생성될 수 있다. 이를 광화학의 2차과정이라 고 하며 오존의 광해리...2025.01.22
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원자의 방출 스펙트럼2025.05.141. 에너지 준위 양자 역학의 지배를 받는 계(system, 예: 원자, 분자 등) 내 입자들(전자, 양성자, 중성자 등)이 가질 수 있는 일련의 불연속적인 에너지값들을 에너지 준위라고 한다. 원자 및 분자의 선 스펙트럼 현상을 비롯하여 화학 반응 등은 모두 전자에 의한 현상들로, 화학에서는 전자의 에너지 준위에 대해 주로 다룬다. 2. 전자 전이 원자와 분자에서, 하나의 전자 배치상태에서 다른 전자 배치상태로 변이하는 것. 예를 들면 원자와 분자의 바닥 전자상태가 광흡수에 의해 들뜬 전자상태로 변이하는 것 등이 이에 해당한다. 3...2025.05.14
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[물리화학실험] 미지시료의 농도 및 해리상수 확인 예비보고서2025.05.141. 분광 광도법 분광 광도법은 빛의 세기를 측정하는 방법으로, 빛의 스펙트럼을 이용해 각 파장에 대한 빛에너지의 분포를 조사하기 위해 빛을 분광기를 이용해 단색광으로 나누고, 그 세기를 측정하는 방법입니다. 분자가 빛을 흡수하면 분자의 에너지가 증가하여 들뜬 상태로 전이되며, 빛이 시료에 흡수될 때 광선의 복사 세기는 감소하게 됩니다. 이때 투광도와 흡광도의 관계를 나타내는 Beer-Lambert 법칙을 이용하여 시료의 농도를 확인할 수 있습니다. 2. 흡광도와 농도의 관계 Beer-Lambert 법칙에 따르면 어떤 물질이 빛을 ...2025.05.14
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물리화학실험 TiO2 광촉매에 의한 분자의 분해2025.01.131. 광촉매 반응 광촉매(산화물반도체)에 빛을 비추었을 때 일어나는 것으로, 광촉매가 빛을 흡수하여 활성화에너지를 낮추어줌으로서 반응 속도를 증가시켜주는 반응이다. 촉매란 화학반응에서 자신은 변화하지 않고 반응속도를 변화시키거나 반응을 시작시키는 등의 역할을 하는 물질이다. 광촉매란 촉매의 일종으로 촉매작용이 빛에너지를 받아 일어나는 물질, 즉, 빛을 에너지원으로 촉매반응(산화, 환원반응)을 촉진시키는 작용이나 반응을 의미한다. 이 광촉매반응을 통하여 형성된 반응성물질(예, 이산화티탄늄(TiO2)에 빛을 조사면 결정표면에 생기는 전...2025.01.13
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자외선 가시광선 분광법2025.05.021. 자외선 가시광선 분광법 자외선 가시광선 분광법은 시료물질이나 시료물질의 용액 또는 여기에 적당한 시약을 넣어 발색시킨 용액의 흡광도를 측정하는 기술입니다. 파장 200 ~ 1200 nm 범위에서 액체의 흡광도를 측정하며, 광원의 빛을 단색화 장치/필터를 통해 좁은 파장 범위의 빛만 선택하여 액층을 통과시킨 후 광전측광으로 흡광도를 측정합니다. 이를 통해 목적성분의 농도를 정량할 수 있습니다. 또한 농도를 알고 있는 표준용액에 대한 흡광도 측정을 통해 몰흡광계수를 구하고, 이를 이용하여 시료액의 농도를 정량할 수 있습니다. 1....2025.05.02
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일반화학실험(2) 실험 17 식용색소의 농도 결정 예비2025.05.091. 식용색소 이번 실험에서는 여러 가지 색의 식용색소 용액들의 흡수 스펙트럼을 얻어 색을 띠는 용액이 흡수하는 빛의 색(파장)과 용액의 색 사이의 관계를 알아볼 것이다. 또한 흡광도-농도의 표준곡선을 얻어 구강청결제에 들어 있는 식용색소의 농도를 결정한다. 식용색소인 청색 1호, 황색 4호, 적색 2호의 분자식, 분자량, 물리화학적 성질 및 안전 관련 사항을 조사하였다. 2. 가시광선 가시광선의 파장 범위는 380nm~780nm이다. 빨간색은 630nm~750nm, 주황색은 590nm~630nm, 노란색은 570nm~590nm, ...2025.05.09
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가시광선 분광기를 이용한 약산의 해리상수의 결정2025.01.221. 산 해리 상수(acid dissociation constant) 어느 산 HA가 존재한다고 할 때, HA는 H2O에 양성자를 주며 반응한다. 이를 산이 해리되었다고 하고, 이때 생성되는 H3O+와 A-의 농도비를 나타내는 것이 산 해리 상수이다. 산 해리 상수는 산의 세기를 나타내는 지표로 사용된다. 2. 완충 용액(Buffer) 완충 용액(Buffer)는 산 또는 염기가 첨가되거나 묽혀도 pH 변화를 견디는 용액이다. 완충 용액은 보통 약산과 그 짝염기로 구성되어 있다. 산 HA의 짝염기는 A인데, 이로 구성된 완충 용액이 ...2025.01.22
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