물리화학실험_5주_컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼

제가 판매하는 예비와 결과 레폿은 모두 10점 만점 받은 레폿 입니다~*
(실험 일자: 2009년)
물리화학실험 폴더에 대부분의 실험이 있으니 많은 이용 바랍니다. ^^*

예비:
1. 실험 제목
2. 실험조 및 실험자
3. 실험 목적
4. 실험 이론 및 배경
5. 장치 및 시약
6. 실험 방법
7. 참고 문헌

결과:
1. 실험 제목
2. 실험조 및 실험자
3. 실험 결과
4. 토의 및 고찰 (실험 기본 이론+토의/고찰)
5. 참고 문헌

물리화학실험_5주_컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼
1. 실험제목
컨쥬게이션 염료의 흡수 스펙트럼
2. 실험조 및 실험자
3. 실험목적
몇 가지 대칭 폴리메타인 염료들의 가시광선 흡수 스펙트럼을 측정하고 측정한 스펙트럼을 자유 전자 모델을 이용하여 해석한다.
4. 실험이론 및 배경
○ 전자기 복사선
X-선, 자외선, 가시선과 같은 복사선을 말하며, 파장의 크기에 따라 에너지의 양이 다르다.
물질과 부딪치면 에너지의 일부가 물질에 흡수되어 그 세기가 감소한다.
우리가 보는 물질의 빛은, 그 물질이 흡수한 파장 이외의 파장에 대한 나머지 부분의 에너지가 조합된 빛이다.
○ 전자기 복사
광자 또는 양자라고 불리는 입자가 파동의 형태로 공간을 통해 전달되는 에너지로 파장이 증가하거나 파수가 적을수록 에너지는 작아진다.
파장의 크기에 따라 물질이 부딪쳤을 때 나타나는 현상은 아래와 같다.
-X-선: 내부전자의 전이 (전자들이 에너지 준위가 변함).
-자외선 및 가시광선: 외각전자의 전이. 외각전자들의 에너지 준위(궤도함수)가 변함.
(UV/VIS spectrometer를 이용한 물질 분석의 원리.)
-적외선: 분자진동. 분자를 구성하는 원자의 결합길이와 결합각의 변화
(IR spect- rometer를 이용한 물질 분석의 원리.)
-마이크로파: 분자회전.
-라디오파: 자기 유발된 원자의 스핀 상태 변화.
(NMR(핵자기공명분석기)을 이용한 물질 분석의 원리.)
○ 파장
마루와 마루 사이의 거리, 혹은 골과 골 사이의 거리를 파동에서의 파장이라 한다.
특히 전자기파는 파장의 길이에 따라 세분하여 거의 전 범위에 걸쳐 이름이 붙여져 있는데,
-1mm 이상인 가장 파장의 길이가 긴 라디오 파(전파)부터 시작하여
-전자레인지에서 쓰이는 마이크로파 (1mm~ 1m),
-물리 치료나 탐사 장치에 쓰이는 적외선 (750 m∼ 1mm),
-우리가 평소에 빛이라고 칭하는 가시광선 (400~760nm),
-피부를 그을리는 주요인인 자외선(100nm-380nm),
-병원에서 쓰이는 X레이 (37.5nm~0.051nm) 및 원자 핵반응에서 생성되는 감마선 등 평소에 일상 생활에서 한번쯤 들어보았던 전자기파의 종류들은 모두 파장을 기준으로 하여 구분된 것들이다.
○ 분광법
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

물리화학실험, 대한화학회, 청문각, 2007, p118-122
물리화학실험, 이문득, 자유 아카데미, 1997, p189-217
물리화학, 물리화학교재 연구회, 자유 아카데미, 1999, p321-329, p424-427, p609-635