일반화학실험 보고서 (흡광도)

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목차

1. Objective

2. Background Theory
①분광 광도계(Spectrophotometer)
②투과도(transmittance)와 흡광도(absorbance)
③평형 상수(equilibrium constant)

3. Procedure
A. Set of Standard Solutions to Establish a Calibration Curve
B. Absorbance for the Set of Test Solutions
C. Calculation of KC

4. Results
A. Set of Standard Solutions to Establish a Calibration Curve
B. Absorbance for the Set of Test Solutions

5. Discussion

본문내용

1. Objective
visual spectrophotometer는 가시광선 영역의 빛을 이용해서 이온이나 분자의 전자전이(electronic transition)를 측정하는 장치이다. 이 spectrophotometer의 결과에 영향을 주는 요인으로는 샘플의 농도, cuvet의 두께, 분자 흡수 계수(molar absorptivity coefficient) 등이 있다. 특히 가시광선 영역의 빛을 흡수하는 물질, 즉 색을 띠는 물질은 이를 통해 농도를 알아낼 수 있다. 이번 시간에는 이를 이용해서 용액의 농도를 구하고 반응의 평형상수를 계산함을 통해서 absorbance의 개념을 이해하고 평형상수를 계산하는 방법을 배운다.

2. Background Theory
①분광 광도계(Spectrophotometer)
광원에서의 빛을 모노크로미터에 의해 단색화 하여 시료 용액에 투과시켜 투과광의 강도를 전기신호로 변환하여 시료의 흡광도를 측정하는 장치이다. 이번 실험에서는 400~700nm의 가시광선 영역의 빛을 사용한다. 분광 광도계의 결과에 영향을 줄 수 있는 요인은 크게 세 가지가 있다. 첫 번째, 시료의 농도에 따라 달라지고 두 번째, 시료를 담는 용기인 큐벳(cuvet)의 두께에 따라 달라지만. 마지막으로 시료마다 다른 값을 가지는 molar absorptivity coefficient의 값에 따라 달라진다.

②투과도(transmittance)와 흡광도(absorbance)
빛이 물질을 통과할 때 주어진 빛과 투과된 빛의 세기의 비를 투과도라고 한다. 또 흡광도는 용액이 흡수하는 빛의 양을 나타낸 값이다. 이번 실험에서는 흡광도를 측정할건데 그 이유는 아래의 식에서 볼 수 있듯이 용액의 몰농도와 정비례해서 그래프에 나타냈을 때 일차곡선의 모양을 갖기 때문이다.

참고 자료

pdf 'An Equilibrium Constant'
Oxtoby 'Principles of Modern Chemistry'
화학 용어 사전 ‘분광 광도계’