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[물리화학실험] 용매의 극성에 따른 흡수 스펙트럼 결과 결과보고서 A+2025.01.191. 용매의 극성에 따른 흡수 스펙트럼 변화 이번 실험에서는 Reichardt's Betaine ET(30)과 Brooker's merocyanine의 두 solvatochromism 염료를 사용하여 여러 극성 용매와 어떻게 작용하는지 알아보고 uv-vis 분광광도계로 극성 용매에 따른 흡수 스펙트럼을 측정하여 최대 흡광도에 따른 최대흡수파장(max)을 구해보았으며, 이를 이용하여 전이에너지(transition energy) ET를 계산해보았다. 또한, 이를 이용하여 용매의 극성에 의한 영향을 알아보았다. 2. Solvatochro...2025.01.19
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[물리화학실험] 컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼 예비보고서 A+2025.01.191. HOMO/LUMO HOMO(highest occupies molecular orbital)는 분자의 바닥 상태 전자 배치에 있어서, 전자가 실제로 채워져 있는 가장 높은 에너지의 분자 오비탈을 의미합니다. LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)는 전자가 채워져 있지 않은 가장 낮은 에너지의 오비탈을 의미합니다. HOMO와 LUMO는 분자의 화학적 성질과 반응성을 설명하는데 중요하게 활용됩니다. 2. 에너지 준위 전자가 가질 수 있는 에너지는 양자화되어 있으므로, 발생하는 에너지 또한 양자화되...2025.01.19
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색소분리와 흡광분석 결과레포트2025.05.031. Beer-Lambert 법칙 특정한 물질의 흡광도는 그 물질층의 두께와 물질의 몰농도에 비례한다는 법칙이다. 이를 수식으로 적으면 A=ebC와 같다. 이 식에서 e는 몰흡광계수로 용액에 따라 달라지는 값이다. 이 법칙을 이용하여 이 실험에서는 흡광도의 값으로부터 몰농도를 구한다. 2. 크로마토그래피 크로마토그래피는 고정상과 이동상 그리고 시료로 이루어져 있는데 시료를 이루고 있는 물질들은 각각 이동상과 고정상과의 상호작용에 차이가 있고 이에 따른 속도의 차이로 인해 분배된다. 이 실험에서는 역상크로마토그래피를 사용하여 혼합용액...2025.05.03
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HPLC에 의한 아데닌과 카페인의 분리 결과보고서2025.01.121. 아데닌과 카페인의 분리 HPLC를 이용하여 아데닌과 카페인을 분리한 결과, 아데닌이 카페인보다 더 빨리 검출되었음을 확인하였다. 이는 두 물질의 화학적 특성 차이, 특히 극성의 차이로 인한 것으로 분석되었다. 아데닌은 아미노기를 가지고 있어 극성이 더 크지만, 카페인은 메틸기를 가지고 있어 비극성이 더 크기 때문에 고정상과의 상호작용 정도가 달랐기 때문이다. 2. 아데닌과 카페인의 흡수 스펙트럼 아데닌과 카페인의 흡수 스펙트럼을 분석한 결과, 아데닌의 최대 흡수 파장은 260nm, 카페인의 최대 흡수 파장은 270nm인 것으로...2025.01.12
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물리화학실험 계면활성제(surfactants)의 Critical Micelle Concentration(CMC) 측정 결과보고서2025.01.221. BZA의 keto와 enol tautomers BZA의 흡수 스펙트럼에서 두 개의 흡수띠(absorption bands)가 나타나는데, 이는 BZA의 keto와 enol tautomers에서 어떠한 전자전이에 기인한다. enol 형은 keto형에 비해 콘쥬게이션이 많아 HOMO와 LUMO의 차이가 줄어들어 전자전이에 필요한 에너지도 적어진다. 따라서 enol이 keto보다 더 긴 파장, 즉 낮은 에너지 차이로 전자전이가 일어난다. 2. 흡수 스펙트럼의 isosbestic point 등흡수점은 분광학에서 화학반응 또는 물리적 변...2025.01.22
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물리화학실험 실험 9 화학평형상수- 산-염기 지시약의 산해리상수의 결정 결과2025.05.091. 산-염기 지시약의 산해리상수 측정 이번 실험에서는 산-염기 지시약으로 사용되는 methyl orange와 phenol red의 산해리상수 Ka를 측정하였다. 실험을 통해 methyl orange의 Ka 실험값은 3.41, phenol red의 Ka 실험값은 7.79로 나타났다. 이는 문헌값인 methyl orange의 Ka 3.46, phenol red의 Ka 8.00과 비교하여 각각 2.9%, 2.6%의 오차율을 보였다. 오차의 원인으로는 파장 범위가 넓은 LED 사용, 분광광도계 내부의 산란 빛, 시료 충전량 부족 등이 고...2025.05.09
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물리화학실험 실험 56 LED 분광광도계의 제작 결과2025.05.091. Ni2+ 용액의 흡수 스펙트럼 Ni2+ 용액이 초록색으로 관찰되므로 붉은색 LED를 사용하여 voltage를 측정하였다. 실험 결과 725.526 nm에서 최대 흡수를 보였다. 농도가 진해질수록 voltage는 감소하는 반비례 관계를 보였다. 2. Co2+ 용액의 흡수 스펙트럼 Co2+ 용액이 붉은색으로 관찰되므로 초록색 LED를 사용하여 voltage를 측정하였다. 실험 결과 511.303 nm에서 최대 흡수를 보였다. 3. 에탄올 정량을 위한 크로뮴산 산화-환원 반응 크로뮴산은 메탄올과 반응하면 환원되어 초록색의 Cr3+로...2025.05.09
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물리화학실험 실험 1 계면활성제의 CMC 측정 결과2025.05.091. BZA의 tautomerism BZA의 enol form은 분자내 수소결합에 의해 더 안정한 구조를 가지기 때문에 더 낮은 에너지, 긴 파장을 가진다. 실험으로부터 얻은 흡수 스펙트럼에서 두 개의 흡수띠가 관찰되는데, 이로부터 310 nm의 파장을 가지는 흡수띠가 enol form의 흡수띠임을 알 수 있다. BZA의 keto form에서는 가장 높은 에너지의 흡수인 π→π* 전자전이에 기인하고, enol form에서는 더 낮은 에너지의 흡수인 n→π* 전자전이에 기인한다. 2. 흡수 스펙트럼의 isosbestic point 흡...2025.05.09
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Absorption and Fluorescence Emission Spectrum of Pyrene and Understanding the Jablonski Diagram2025.05.031. Jablonski Diagram Jablonski diagram에서 가장 낮은 굵은 수평선은 일반적으로 단일 상태인 분자의 바닥상태 에너지를 나타내며 S0로 표시된다. 실온에서, 이 상태는 용액에서 대부분 분자의 에너지를 나타낸다. 위쪽의 굵은 선은 3개의 들뜬 전자 상태의 바닥 진동 상태에 대한 에너지 준위이다. 왼쪽의 두 선은 첫 번째 (S1) 및 두 번째 (S2)전자 단일 상태를 나타낸다. 오른쪽에 있는 것(T1)은 첫 번째 전자 삼중항 상태의 에너지를 나타낸다. 통상적으로 그러하듯이, 첫 번째 들뜬 삼중항 상태의 에너지...2025.05.03
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물리화학실험 - The Visible Spectra of Cyanine Dyes 예비 보고서2025.05.051. Cyanine Dyes Cyanine Dyes는 일반적으로 가시광선 영역에서 흡수 스펙트럼을 가지며, 메틴 사슬의 길이에 따라 흡수 파장이 달라진다. 이번 실험에서는 Cyanine Dyes의 가시광선 영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하고, 'Electron-in-a-box' 모델을 이용하여 흡수 밴드의 위치를 예측하고자 한다. 2. Particle in a box Cyanine Dyes의 전자 구조는 대칭적인 Carbocyanine dyes의 π-전자의 에너지 준위를 입자라는 단순한 양자역학계의 에너지 준위로 생각할 수 있다. ...2025.05.05
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