[물리화학실험] 1. UV-vis & IR (보고서 점수 A+)

소개

"[물리화학실험] 1. UV-vis & IR (보고서 점수 A+)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험날짜

3. 실험목적

4. 실험기구 및 시약
1) 실험 기구
2) 시약

5. 실험방법
1) 표준 용액의 제조
2) 묽은 용액 만들기
3) 직접 시료 만들기

6. 참고사항
1) 이론 - Spectroscopy
2) 이론 – UV-vis
3) 이론 - IR
4) 이론 - Beer Lambert Law

7. 실험결과
1) IR spectrum
2) UV-vis spectrum

8. 토의

본문내용

1. 실험제목
UV-vis / IR
2. 실험날짜
2024년 9월 8일
3. 실험목적
UV-vis과 IR 분광법에 대해 공부하고 실험 장비 다루는 법을 익힌다.
4. 실험기구 및 시약
A. 실험 기구
- 자외-가시선 분광기
- 큐벳 시료 용기
- 5mL, 10mL, 50mL, 250mL 부피 플라스크
- 저울
- 스포이드
B. 시약
KMnO_4

<중 략>

6. 참고사항
1) 이론 - Spectroscopy
분광학(spectroscopy)은 빛(일종의 전자기파)이 여러가지 파장으로 이루어져 있고, 각각의 파장이 다른 주파수에 대응한다는 점을 이용한 학문이다. 원소들은 빛의 회절 시 전자기 스펙트럼에서 항상 같은 부분에 나타나는 빛을 방출하거나 흡수한다.
빛은 전기장과 자기장이 직교하며 진행하는 전자기파이다. 가속되는 대전된 입자들에 의해 방출되고 이러한 파동들은 다른 대전 입자들과 상호작용해 그들에게 힘을 가할 수 있다. 즉, 전기를 띤 입자가 진동하면 이 입자의 전기적 힘이 미치는 공간인 자기장이 변화하고 이로 인해 자기적 힘이 미치는 공간이 만들어진다. 이렇게 전기장과 자기장이 변화하면서 주변 공간으로 퍼져 나가는 파동을 전자기파(=전자파=전자기 복사선)라고 한다
빛의 E와 파장[cm, nm], 진동수[Hz] 간의 관계는 왼쪽 그림과 같다. 따라서, 파장이 커질수록 E가 작아진다.
분자가 광자를 흡수/방출하는 것에 따라 분자가 들뜬상태/바닥상태로 전이되었다고 말한다. 이렇게 전자전이가 발생하면서 빛의 E가 바뀌게 되는데 이를 가시광선 영역 파장으로 관측 시 육안으로 확인할 수 있다. 흡광을 관측하는 경우, 관찰되는 색은 흡수되는 색의 보색이다. 예를 들어, 용액의 색은 그것이 흡수하는 빛의 색과 보색이다. 발광을 관측하는 경우에는, 관찰되는 색이 방출하는 색과 동일하다[1].

참고자료

· https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_permanganate
· https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/516875
· Daniel C. Harris, Cherles A. Lucy. Quantitative chemical analysis. 제10판, 2020, 자유아카데미, p.494.
· Donald L. Pavia, Gary M. Lampman. introduction of Spectroscopy 제5판, 2019, CENGAGE, p.589.
· Donald L. Pavia, Gary M. Lampman. introduction of Spectroscopy. 제5판, 2019, CENGAGE, p.27.
· Donald L. Pavia, Gary M. Lampman. introduction of Spectroscopy. 제5판, 2019, CENGAGE, p.589.
· https://www.sigmaaldrich.com/KR/ko/technical-documents/technical-article/analytical-chemistry/photometry-and-reflectometry/ir-spectrum-table
· https://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet%E2%80%93visible_spectroscopy#Optical_transitions
· Daniel C. Harris, Cherles A. Lucy. Quantitative chemical analysis. 제10판, 2020, 자유아카데미, p.498.