Atomic and Molecular Structure 실험보고서

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목차

Ⅰ. Introduction
ⅰ. Objectives
ⅱ. Background Information
ⅲ. Requisites
ⅳ. Procedure

Ⅱ. Results

Ⅲ. Discussion

본문내용

Ⅰ. Introduction
ⅰ. Objectives
선 스펙트럼을 관찰하고 파장을 계산한다.
선 스펙트럼으로 물질을 밝혀낸다.
적외선 스펙트럼으로 화합물을 알아낸다.
분자와 분자이온의 3차원 구조를 예상한다.

ⅱ. Background Information
- 선 스펙트럼과 에너지 준위
분자들마다 전기, 진동, 자기, 회전 상태가 다른데, 이를 양자화 되었다고 한다. 분자에 전자기파를 쬐면, 흡수된 양은 두 에너지 준위의 차이와 동등하다. 남은 전자기파는 분자에 영향을 주지 않는다. 전자기파는 빛 뿐만 아니라 에너지이다. 전자파의 에너지는 다음과 같이 나타낼 수 있다. E= hc/λ 전자기파는 보이는 부분만 포함하지 않는다. 가시광선보다 파장이 짧은 것도 있고, 긴 것도 있다. 짧은 파장의 빛은 더 높은 에너지를 갖는다. 가시광선 영역에서 원자가 전자기파를 흡수하면, 에너지를 흡수해서 들뜬 상태로 가는 것은 전자다. 전자가 낮은 에너지 준위로 돌아가면, 흡수된 에너지만큼 광자의 형태로 방출된다. 광자는 원자의 에너지 준위 차 만큼의 특정한 에너지와 파장을 지닌다. 이 방출된 광자가 프리즘을 통과하게 되면, 선스펙트럼이 형성된다. 선스펙트럼에서 각 선은 광자의 고정된 에너지와 파장의 길이에 대응된다. 한편, 적외선 스펙트럼은 분자에서 특정한 원자의 배열을 밝혀낼 때 쓰인다.

-루이스 구조와 VSEPR 이론(전자쌍 반발 이론)
화학 반응과 화학 결합을 설명할 때 원자가 전자에 집중한 이론이다. 루이스는 octet rule을 주장하였는데, octet rule이란 원자는 가장 가까운 주기의 비활성기체와 최외각 전자 배치와 같아질 때까지 전자를 잃거나 얻거나 또는 전자를 공유하는 것을 말한다. 하지만 octet rule을 만족하지 않는 루이스 구조 확장이 일어나는데, 중심원자의 최외각 전자가 3개이거나, S,P인 경우 등에서 나타난다. 한편, 루이스 구조는 3차원 구조를 나타낼 수 없지만 VSEPR이론은 분자의 3차원 구조를 예측할 수 있게 하였다.

참고 자료

Principles of Modern Chemistry – Oxtoby, Gills, Campion
Laboratory Manual For Principles of General Chemistry-J.A.Beran