Vibration-Rotation Spectroscopy of HCL

목차

Ⅰ. Abstract
Ⅱ. Introduction
Ⅲ. Experimental Method
Ⅳ. Result
Ⅴ. Disccusion
Ⅵ. Conclusion
Ⅶ. Reference

본문내용

Ⅰ. Abstract
sulfuric acid와 sodium chloride로 HCL gas를 준비하고는 Fourier Trasform Infrared Spectrometer를 사용했다. HCL은 linear한 분자인데 IR spectrum의 peak를 보고 wavenumber를 결정해서 HCL를 확인할 수 있었다. 이것으로 HCL의 진동 횟수를 알 수 있었고 m값을 구할 수 있다. rotational constant, vibration-rotation interaction constant를 결정하고 이를 이용해 polynominal coefficient를 계산하고, 결합길이를 문헌값과 비교해 본다.

<중 략>

분광학은 분자의 회전, 진동 상태 연구에 이용된다. 일반적으로 네 개의 범위로 빛을 나누는데 Microwave, Far infrared, Infrared, Ultraviolet and Visible로 나뉠 수 있다. 이들은 각각 전자기파가 가지는 에너지가 다르기 때문에 전이 시키는 분자의 에너지 준위가 다르다. Infrared를 흡수하였을 때는 분자 내 결합의 진동(vibrational) 에너지 준위의 전이와 회전(rotation) 에너지 준위의 전이를 일으키게 된다. 이 실험에서는 Infrared 영역에서 HCL의 원자간 결합을 확인하는 방법으로 HCL gas의 존재여부를 확인 하였다. 그런데 이 영역의 빛을 분자가 흡수하였을 때는 진동과 회전에너지의 변화가 생기기 때문에 Rotational-Vibrational Spectroscopy라고도 한다. 따라서 분자가 실제로 흡수하는 에너지가 얼마일지는 분자가 갖는 진동 에너지 준위와 회전에너지 준위로부터 구할 수 있다.

<중 략>

(1) 먼저 vacuum system과 FTIR spectrophotometer의 사용 방법을 이해한다.
(2) hydrogen chloride gas를 vaccum line에 있는 cell에 준비해야 한다.
10ml의 concentrated sulfuric acid와 sodium chloride 1g을 HCL gas를 만들기 위해 준비한다. (실험에서는 1g보다 많이 사용하였다.)

참고 자료

Lab manual.
wikipedia.
Atkins, Physical chemistry 9th. Oxford.
McQuarrie, D. A.; Simon, J. D.; Physical Chemistry: A Molecular Approach, University Science Books: Sausalito, CA, 1997.
Vibration-Rotation Spectrum of HCl - HyperPhysics
Herzberg, G. Spectra of Diatomic Molecules Van Nostrand, Princeton, New Jersey, 1950.