가시광선 분광기를 이용한 약산의 해리상수 결정 실험 예비보고서

소개글

물리화학 실험 예비 보고서입니다

목차

1. 실험제목

2. 날짜, 시간

3. 이름, 공동실험자

4. 실험목적

5. 실험원리

6. 시약 및 기구

7. 실험방법

본문내용

모든 분자들은 일반적으로 특정한 진동 에너지 준위차 |Ef-Ei|, 회전에너지 준위, 전자 에너지 준위 등을 갖는다. 바깥에서 빛을 쬐어 주면 그 빛의 에너지 가 어떤 에너지 준위차 |Ef-Ei|와 같을 때 전이가 일어나면서 빛을 흡수(혹은 방출)하게 된다.
이렇듯 어떤 분자에 대해서 흡수 (혹은 방출) 되는 빛의 파장을 조사함으로써 분자가 가진 에너지 준위에 대해 알아보는 것을 분광학이라 한다.
이번 실험에서는 흡수하는 에너지를 가시광선 분광계(UV-VIS)를 이용하여 측정하게 된다. 이러한 분광기의 원리는 빛을 파장별로 분해한 후 나눠진 빛을 시료에 통과 시키면서 시료가 흡수한 빛의 양을 검출하여 흡광도(혹은 투과도)로 나타내는 것이다. 이때 분광기의 성능은 빛을 얼마만큼 나눌 수 있느냐로 구분할 수 있으며, 이를 분해능이라고 한다. 또한 여기서 시료가 빛을 흡수 혹은 투과시키는 특성을 기록한 것을 스펙트럼이라 한다.

(2) 자외선-가시광선 분광법
자외선-가시광선 분광법은 일종의 흡수 분광법이다. 400~700㎚의 파장에 해당하는 가시광선과 200~400㎚의 파장을 갖는 근자외선으로 분자의 전자 에너지 준위간의 전이를 일으켜 스펙트럼을 얻는다. 자외선-가시광선 분광법의 요소로는 광원(light source) 단색광 장치(monocromater) 시료용기(sample cell) 검출기(detedtor) 기록기(recorder)로 나눌 수 있다.
광원은 충분한 양의 자외선과 가시광선을 발생시키는 물체로서 보통 자외선-가시광선 분광기에서는 여러 종류의 램프를 사용한다. 대개 가시광선 영역에서 텅스텐 램프를 하지만 자외선 영역에서는 빛의 양이 적어서 D2 램프로 교체되게 되어 있다.
단색광 장치는 프리즘이나 회절발(grating)을 사용하여 다색광을 공간적으로 분산시킨 후 원하는 파장의 빛만 선택적으로 슬릿을 통과시켜 주는 역할을 한다. 최근의 단색광 장치에는 대부분 회절발이 쓰이고 있으며 회절발은 단계적 모터(stepper motor)에 의해 각도가 제어됨으로써 슬릿을 통과하는 빛의 파장을 스캔하게 된다.

참고 자료

없음