[자연과학] 분석화학실험 - 복사선 흡수법

복사선 흡수법 ※ 실험목적 물질과 복사선의 상호작용을 이용하여 시료에 대한 정보를 얻는 분과학적 측정 방법으로 용액 속 철을 정량할 수 있다. Ⅰ.이론 1. 실험원리자외선, 가시광선과 같은 복사선이 투명한 물질 층을 통과하는 경우 특정 주파수의 복사선 세기가 선택적으로 감소되는 경우가 있는데, 이러한 현상을 ‘흡수’라고 한다. 이때 복사선 에너지의 일부는 물질의 원자 또는 분자로 이동되고 그 결과 입자는 바닥에너지 상태에서 높은 에너지 상태, 즉 들뜬 상태로 된다. 분광학(spectroscopy)란 복사선과 물질 사이의 상호작용을 연구하는 학문으로 분광학적 분석방법들은 관심 있는 분자 혹은 원자 종들이 흡수하거나 만드는 복사선의 양을 측정함을 기반으로 한다. 2. 빛의 성질 (1) 파장 - 파동의 꼭지점과 꼭지점 사이의 거리 (2) 주파수 - 파동이 매초당 일으키는 완전 진동의 횟수 - 1초 당 한번 진동 하는 것을 1 헤르츠(Hz)라고 한다. 빛은 진공에서보다 더욱 느리게 다른 매질을 통과한다. 빛이 굴절률이 큰 매질 속으로 들어가면 주파수는 변하지 않지만, 파장은 감소한다. (3) 주파수와 파장의 관계 c - 진공에서의 광속도 (2.99792458 x 108m/s) ν - 주파수(frequency, s-1) λ - 파장(wavelength, nm) (4) 광자(photon)의 에너지 h - planck 상수 (6.6260755 x 10-34Js) ω - 파수 (wavenumber, 일반적인 단위 cm-1) 3. 정량분석 : 흡수된 빛의 양 측정 ⇒ 농도 결정 광원 파장선택기 (단색화장치) 시료 빛 검출기 b Po P 4. 흡수 분광법의 이론 (1) 투광도(transmittance) ① 용액을 투과한 입사복사선의 분율을 말한다. ② 빛살의 세기는 P0에서 P로 감소한다. ③ 평행 복사선 빛살이 두께 lcm, 화학 흡수종의 농도 c인 용액층을 통과…
③ 평행 복사선 빛… %T