[물리화학실험]Absorption spectrum of a conjugated dye

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 배경
나. UV-Vis Spectrophotometer
다. Beer’s law
라. 컨쥬게이션(Conjugation)
마. UV-Vis 분광법
바. π-π* Excitation
사. Free Electron Model

3. 실험 기구 및 시약
가. 실험 재료

4. 실험 방법
가. 실험 과정

5. 주의 사항

6. 실험 결과
가. 결과 분석
나. 결과 DATA

7. 토의 사항
가. 결과 분석

본문내용

1. 실험 목적

가. 대칭적인 conjugation 염료의 UV-Vis 흡수 스펙트럼을 분석하고 Free Electron Model을 이용해 해석한다.
나. Conjugated 된 Dye의 흡수 스펙트럼을 관찰하고 Partical in a box에서 얻어낸 식과 실제 실험에서 측정한 값을 비교해 본다
다. Conjugated dye의 가시광선 흡수 스펙트럽을 측정하고 측정한 스펙트럼을 “자유전자 모델”을 이용하여 분석한다
라. UV 분광광도계를 통해 폴리메틴염료의 흡수스펙트럼을 측정하고 lambda _{max}를 구한 값과 자유전자모델을 이용하여 lambda _{max}값을 구함으로써 양자역학적 model이 실제로 잘 적용되는지를 확인해 본다.

2. 실험 이론 및 원리

가. 실험 배경
Kuhn의 자유전자 모델이 의하면 퍼텐셜 에너지는 사슬을 따라 일정하게 변함이 없다가 끝에서 무한대로 급격히 증가한다

< 중 략 >

나. UV-Vis Spectrophotometer
자외선과 가시광선 영역의 전자기 복사선이 다중 결합을 포함하고 있는 화합물을 지나갈 때 복사선의 일부가 화합물에 의해 보통 흡수된다. 복사선의 흡수 정도는 복사선의 파장과 화합물의 구조에 의존한다.

기준물질(용매)와 시료를 빛살이 지난다. 각 파장에서 두 빛살의 세기가 비교될 수 있도록 기기가 고안되어있다. 화합물이 특정 파장의 빛을 흡수할 때 시료 빛살의 세기는 기준 빛살의 세기보다 작을 것이다. 기기는 이것을 전 영역의 파장 대 각 파장에서의 빛의 흡광도를 그리는 그래프를 만들어주는데 이것이 바로 흡수스펙트럼이다. (용매의 흡수를 모든 파장에 걸쳐 측정하고 그 다음 시료의 흡수를 같은 범위에서 측정하여 용매의 자료를 시료의 자료로부터 전자적으로 뺀다. 그 차이를 시료의 흡수스펙트럼으로 나타낸다.)

다. Beer’s law
특정 파장의 복사선의 흡강도는 Beer-Lambert 법칙에 의해 흡수제 종의 농도와 연계되어 있다.

참고 자료

핵심물리화학 p.314～317, p.541～542