서강대 일반화학실험2 < 루미놀의 발광 반응 > 레포트

소개글

안녕하세요.

정말 열심히 작성한 실험 레포트 올립니다. 일반화학실험1 수업 1등으로 A+ 받았습니다.
조교님께 칭찬도 많이 들었습니다. 혼자 보관만 하다가 졸업할 때가 되어서 올려봅니다.

Pre 레포트와 Main 레포트를 합치어 업로드 해놓았습니다.

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. References
7. Data & Results
8. Discussion
9. References

본문내용

(1) Singlet state(일중항)
일중항(Singlet state)은 2개의 전자를 갖는 경우에 전자가 서로 반대 방향의 스핀을 가지는 상태이다. 일중항은 전자가 같은 궤도 함수 안에 있으므로 상대적으로 상호 반발이 크며, 이로 인해 불안정하여 높은 에너지 준위를 갖는다. 즉, 일중항은 모든 전자가 쌍을 이룬 상태로 두 전자의 스핀이 anitparallel하다. 이러한 상태에서는 하나의 스펙트럼선을 관찰된다.
(2) Triplet state(삼중항)
삼중항(Triplet state)은 2개의 전자를 갖는 경우에 전자가 서로 평행한 방향의 스핀을 가지는 상태이다. 삼중항은 전자가 다른 궤도 함수 안에 있으므로 상대적으로 안정하여 낮은 에너지 준위를 갖는다.
즉, 삼중항은 전자가 스핀 방향이 같은 상태이다. 두 전자의 거리가 가까울 경우, 반발력이 증가하여 불안정한 상태가 되므로 전자끼리 서로 어느 정도의 거리를 유지한다. 그 결과 반발력이 낮아지고, 일중항에 비해 상대적으로 낮은 에너지 상태가 된다.

그림 1. 일중항과 삼중항의 예

B. 발광
(1) 발광(Luminescence)
발광은 열에 의한 빛의 방출이 아닌, 물질로부터의 모든 빛의 방출을 의미한다. 발광은 일반적으로 가시광선이나 일부 적외선 영역에서 발생한다. 발광은 두 전자 상태 사이의 복사 전이로부터 비롯된다. 에너지가 높은 상태에 있는 전자가 상대적으로 에너지가 낮은 상태로 내려오며 에너지가 빛의 형태로 방출된다. 발광의 예로, 형광과 인광이 있다.
(2) 형광(Fluorescence)
형광은 발광의 여러 유형 중, 빛을 흡수해 들뜬 물질이 다시 빛을 방출하는 광발광에 해당한다. 형광은 에너지를 받아 들뜬 전자가 바닥 상태로 내려가면서 빛을 방출하는 현상이다. 형광으로 방출되는 빛은 물질에 쪼여 흡수된 빛보다 더 긴 파장을 갖는다. 형광은 빛의 흡수와 빛의 방출 사이의 시간 차이가 짧다는 것이 특징이다.
(2) 인광(phosphorescence)
인광은 물질에 빛을 쪼인 후 빛을 제거해도 장시간 빛을 방출되는 현상이다. 인광은 형광과 비교하였을 때, 장시간 빛을 방출한다.

참고 자료

대한화학회, 표준 일반화학실험 제7판, 천문각, 2011, pp. 246~253.