[일반화학실험]결정장 갈라짐 에너지의 측정

소개글

배위 화합물의 리간드에 의한 결정장 갈라짐 에너지를 측정해서 리간드의 분광화학적 계열과 결정장 이론을 이해해보는 실험레포트입니다.
다음의 3가지를 흡광 측정하였습니다.
[Cr(H2O)6(NO3)3 3H2O [cr(H2O)4Cl2]Cl 2H2O [Cr(en)3]Cl3

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 자료
9. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 배위 화합물의 리간드에 의한 결정장 갈라짐 에너지를 측정해서 리간드의 분광화학적 계열과 결정장 이론을 이해한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 결정장 갈라짐 에너지(Crystal Field Splitting Energy)
배위 화합물의 에너지에 대한 간단하고 유용한 모형 중 하나가 결정장 이론이다. 이것은 금속과 리간드의 결합 모형을 이온성의 관점에서 설명하는 방법으로서 음전하를 가진 리간드가 중심원자에 접근함으로서 발생하는 영향을 설명해 준다.

예를 들면 자유로운 상태의 전이금속(또는 금속이온)은 에너지 준위가 서로 같은 다섯 개의 d-오비탈을 가지지만, 정팔면체 착물에서 6개의 리간드가 가지는 고립전자쌍의 음전하가 중심원자의 x, y, z축 방향으로 접근하면 리간드의 전자와 금속의 d-오비탈의 반발 정도에 따라 d-오비탈의 에너지가 서로 다르게 바뀌게 된다.

<중 략>

7. 토의 사항
가. 실험 고찰
본 실험은 배위화합물의 리간드에 의한 결정장 갈라짐 에너지를 측정해서 리간드의 분광화학적 계열과 결정장 이론을 이해하는 것이다. 분광화학적 계열이란, 전이금속 화합물의 리간드 세기를 나타내는 순서로써, 전이금속 이온은 일부가 전자로 채워진 5개의 d오비탈을 가지고 있으며, 비공유 전자쌍을 가진 리간드와 배위결합을 형성함으로써 착화합물을 만든다. 전이금속 이온 주위에 리간드가 접근하면 d오비탈 에너지가 분리되는 현상이 일어나는데, 이를 결정장(또는 리간드장) 분리라고 한다. 대부분 착화합물에서 결정장 분리의 크기는 가시광선 영역의 광자 에너지와 같기 때문에 가시광선을 흡수하여 다양한 색깔이 나타난다. 결정장 분리 크기에 따라 리간드를 배열한 것을 분광화학적 계열이라고 하고, 그 크기가 클수록 강한장 리간드라고 한다.

참고 자료

일반화학 5판, Zumdahl, 자유아카데미, 2002
화학실험, 화학교재편찬연구회, 녹문당, 1999
일반화학실험, 김은경, 김병철, 북스힐, 1999
최신 일반화학실험, 이동섭, 동화기술, 1999