일반화학실험-원자의 구조

목차

1. Theory
2. Procedure
3. Discussion
4. Reference

본문내용

Atomic and molecular structure

Part A. Pre-lab Assignment

1. Theory
A. 선 스펙트럼
원자내에 존재하는 전자는 양자화된 에너지 준위를 가지며, 원자가 더 낮은 에너지 준위를 가지는 오비탈로 전이될 때 전자기파를 방출한다. 반대로 원자는 전자기파를 흡수하여 들뜬 상태로 전이되기도 한다. 따라서 화합물들이 전자기파 형태로 에너지를 방출할 때 그 전자기파를 프리즘에 통과시키면 연속적인 스펙트럼이 아닌 특정 파장에서만 전자기파가 발견되는 선 스펙트럼이 나타난다. 물질마다 선스펙트럼이 다르므로 물질을 구분할 수 있는 척도가 되며, 물질마다 방출 스펙트럼이 다르게 나타나는 이유는 물질을 구성하고 있는 원자에 존재하는 전자의 에너지 준위가 각각 다르게 양자화 되어있기 때문이다. 분자의 경우, 결합의 종류에 따라 각기 다른 진동 에너지 준위를 흡수하기도 하기 때문에 분자마다 선 스펙트럼이 다르게 나타난다.

B. VSEPR 이론
Valence Shell Electron Pair Repulsion을 뜻하며, 분자의 구조를 전자쌍 반발을 이용하여 설명하는 이론이다. 이 이론에 따르면 분자의 구조는 각각의 전자쌍의 반발이 최소화되는 구조를 따른다. 이 이론에 따라 모든 분자들은 공유전자쌍과 비공유전자쌍의 개수에 따라 구조가 결정된다. 표기하는 방법은 AXmEn으로 나타내며, A는 중심 원자, X는 결합한 원자, E는 비공유전자쌍을 나타낸다.

2. Procedure
A,B-1: 미지의 스펙트럼으로부터 원소 추론하기
1) text book에 제공된 수은의 스펙트럼 정보를 바탕으로 파장과 실제 길이의 축척을 계산한다.
2) 계산된 축척으로 미지의 원소의 스펙트럼을 측정하고, 미지의 원소를 추론한다.

C: 적외선 스펙트럼으로부터 분자 추론하기
1) text book에 제공된 적외선 스펙트럼 그래프의 피크를 확인한다.
2)각 공유 결합별로 방출하는 적외선 정보를 확인

참고 자료

J.A.Beran, LABORATORY MANUAL FOR PRINCIPLES OF GENERAL CHEMISTRY(10thedition),WILEY, 2013, p. 161-172.