[A+ 만점레포트] 5. 결정장갈라짐 에너지와 분광화학적 계열 (일반화학실험2) 그래프, 그림O

소개

1학년 실험이지만 2학년 내용은 물론 3학년의 무기화학 및 분자분광학까지 연결되는 내용입니다. 특히 추가고찰의 전자배치를 그리는 부분은 채울 때도, 비울 때도 예외가 있으며, 하나는 그 중에서도 추가로 예외사항이 있기 때문에 본인이 알고 있는 내용으로 쓸 경우 아예 틀린 고찰이 되어 큰 감점요소가 됩니다.
저는 무기화학까지 공부 후 예외가 나타나는 이유까지 추가 설명해두었기 때문에 레포트 점수는 물론 시험 공부 및 추후 공부에도 도움이 많이 되실 거예요.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리

3. 시약 및 기구
1) Reagent
2) Instrument & Apparatus

4. 실험 방법
1) 실험 준비, 흡수 분광기 사용법
2) 흡광도 측정

5. 결과
1) 시료의 색 (수용액)
2) [Cr(H _{2} O) _{6} ] ^{3+}, [Cr(H _{2} O) _{4} Cl _{2} )] ^{+}의 비교

6. 고찰
1) 자유 고찰
2) 추가 고찰

본문내용

3. 실험 목적
여러 전이 금속 착화합물의 흡수 스펙트럼을 얻고 분석하여, 착화합물에 대한 결정장 이론과 분광화학적 계열을 이해한다.

4. 실험 원리
천연 염색 실험에서 물질이 흡수한 빛의 색과 우리 눈에 보이는 물질의 색은 보색 관계에 있음을 알았다. 우리 눈은 분자의 바닥 상태와 들뜬 상태의 에너지 차이만큼의 빛을 분자가 흡수하고 그의 보색을 보는 것이다.
어떤 원자가 주변에 아무것도 없는 상태일 때를 자유 원자(free atom)라고 하고, 이 상태에서 원자의 d 오비탈은 에너지 준위가 같으므로 5중 축퇴(degenerate)되어 있다. 하지만, 주변에 다른 원자가 존재할 경우 주변의 영향을 받은 d 오비탈은 축퇴 상태가 깨지게 된다. 착화합물에서 금속 원자와 리간드가 배위 공유 결합할 때 금속의 d 오비탈에 있는 전자는 리간드가 가진 고립 전자쌍의 음전하와 정전기적 반발을 하게 된다. 금속의 d 오비탈 배향 방향에 따라 공유 결합하는 음전하와의 거리가 달라지기 때문에 반발력 또한 달라진다. 음전하와 가까워 큰 반발력을 가진..

<중 략>

6. 실험 방법
1) 실험 준비, 흡수 분광기 사용법
① 흡수 분광기 사용법을 읽고 사용법을 익힌다.
② 흡수 분광기를 켜서 분광기가 충분히 예열(warm-up)되도록 한다.

UV/vis 흡수 분광기 사용법
① UV/vis 흡수 분광기를 켜고, 30분 정도 예열한다. 예열하는 도중 큐벳 홀더가 비어있고 뚜껑이 제대로 닫혀 있는지 확인한다.
② Wavelength range, scan speed, slit width 등의 측정 조건을 설정한다.
③ Cuvette의 높이의 2/3 선까지 용매를 채운다. Cuvette을 잡을 때는 빛이 통과하지 않는(불투명한) 윗부분을 잡도록 한다. Cuvette의 겉면에 습기나 지문 또는 이물질이 묻어 있으면 kimtech로 닦는다.

참고자료

· 이홍인. (2019). 일반화학실험 (제1판 5쇄) 발행지: 자유아카데미