Vibration-Rotation spectroscopy of HCl

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Result
4. Discussion
5. Conclusion
6. Reference

본문내용

1. Abstract
이 실험에서는 Rotational-Vibration spectroscopy를 이용하여 Infrared 영역의 빛을 이용하여 HCl의 원자간 결합을 확인한다. Infrared 영역의 빛을 분자가 흡수하면 진동과 회전에너지의 변화가 생기게 된다. 이 원리를 이용하여 분자가 갖는 진동 에너지 준위와 회전에너지 준위를 구할 수 있다.

2. Introduction
(1) 이원자분자(diatomic molecule)의 진동에너지는 아래의 식을 이용하여 조화진동자(harmonic oscillator)를 이용해 예상해볼 수 있다.
wave number()에서의 기본 진동주파수(fundamental vibration frequency)를, 그리고 는 진동에서의 quantum number를 의미한다.
(2) 조화진동자(harmonic oscillator)란 진동의 퍼텐셜 에너지가 변위의 제 곱에 비례하는 항만으로 표시될 때의 진동하는 계를 말한다. 이 때, 복 원력을 변위의 크기에 비례하고 변위를 해소하는 방향으로 작용한다. 분자의 진동 혹은 고체 중의 원자 또는 분자의 진동을 근사적으로 나타 내는 좋은 모델이 되기도 한다.
(3) Rotational-Vibrational spectroscopy는 molecular spectroscopy의 한 종류로 gas phase 상태에서 분자의 적외선 그리고 Raman spectra 와 관련되어 있다. 분자의 회전, 진동, 등을 연구하는데 마이크로파, 자 외선, 적외선, 가시광선이 이용된다. 그 중에서 적외선을 흡수했을 때는 분자 내 결합의 진동 에너지 준위의 전이와 회전 에너지 준위의 전이를 일으킨다.
(4) Vibrational transition의 selection rule에는 두 가지가 있다.
① Gross selection rule
분자의 쌍극자 모멘트는 원자들이 상대적으로 위치가 변하면 변하 게 된다.
② Specific selection rule

참고 자료

네이버 지식백과, 조화 진동자 [調和振動子, harmonic oscillator] (화 학용어사전, 2011. 1. 15., 일진사)
Wikipedia