분석화학실험 | Beer의 법칙

 

 

 

TIP

 

 

1. 빛의 투과성, 흡수설, 산란성 등을 이용하여 육안으로 관측할 수 없는 여러 가지 물질에 대한 정보를 얻을 수 있다.
2. 본 실험에서는 염화코발트가 흡수하는 빛의 영역을 확인한 후, 용액의 농도와 흡광도 간의 상관관계를 결정한다.

 

 

 

빛의 성질

빛에너지는 파동의 형태로 이동한다. 빛의 파동은 전기장과 자기장으로 이루어져 있어 ‘전자기파’라고 한다. 전자기파는 진공에서도 전파될 수 있다는 점에서 다른 파동과 다르며, 이동 시 매질을 필요로 하지 않는다. 파동의 진행 방향과 전기장과 자기장의 진동 방향이 서로 수직을 이루는 횡파이다. 전자기파와 물질의 상호 작용은 주로 전기장에 기인한다. 전자기파는 또한 입자의 성질을 나타내는데, 입자성을 강조할 때는 광자(photon)라는 용어를 사용한다. 광자의 에너지 (E)는 주파수(v)에 비례하고, 파장(λ)에 반비례한다. 즉, E=hv=hc/λ가 된다. (h:플랑크 상수, c:빛의 속도) 빛의 흡수와 산란 정도는 빛의 파장에 따라 달라진다.

1. 투과성 : 빛이 직진하다가 물체를 만나면 통과하거나 부딕혀 나오는데 통과하는 것을 투과라고 한다.

 

2. 흡수성 : 매질에 들어온 빛이 그 진행에 따라서 차차 그 에너지를 잃어버리고 매질이 빛의 일부분을 흡수하는 흡수성을 가진다.

 

3. 산란성 : 빛이 미립자에 부딪혔을 때, 방향을 바꾸어 여러 방면으로 흩어지는 현상을 말한다.

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실험 방법

1. Step A

1) 100㎖ volummetric flask에 0.2M CoCl₂·6H₂O(4.7g)용액 100㎖ 제조

 

2) 0.2M CoCl₂ · 6H₂O 용액을 10㎖ 취해 0.02M CoCl₂ · 6H₂O 용액을 100㎖ 만든다.

 

2. Step B

1) UV/VIS 분광기를 연결

 

2)  컴퓨터와 OPTIZEN 시작

 

3)  4개의 셀에 각각 3분의 2 이상의 용액 주입

 

4)  용액이 채워진 셀을 분광기에 투입

 

5)  컴퓨터 화면상의 Baseline 잡는다

 

6)  각 샘플을 측정하여 투광도 또는 흡광도에 대한 그래프를 작성

 

7)  0.2M, 0.02M의 코발트용액의 파장 이용해 ε을 계산한다.

 

8)  계산을 통해 미지시료의 농도를 결정한다.

 

 

 

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