ir분광기를 이용한 hcl 분석

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ir분광기를 이용한 hcl 분석에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

4.1
15.64
3029.74
15
3044.74
14.27
3059.01
13.59
3072.6
평균
19.99
B
9.995
환산질량 를 구하면
여기서 이론에 있는 결합길이를 구하는 식에 대입하면
위의 식에서도 볼 수 있듯이 결합길이 re는 1.312Å가 되었다. gaussian 98W로 구한 (# HF/STO-3g opt freq) 이론적인 HCl의 결합길이인 와 매우 유사함을 보이며 실험이 잘 이루어졌다는 것을 알 수 있었다.
동위원소에 의한 피크
위의 그래프에서 파수가 2751.74cm-1 ~ 3029.74cm-1사이의 주 피크보다 약간 파수가 작은 파수에 작은 피크들이 존재한다. 이것을 H 및 Cl의 동위원소에 의한 결과로 보인다. 이때 수소의 동위원소로는 중수소 2H가 있고 염소의 동위원소는 37Cl이 된다. 동위원소의 결과로서 2HCl, H37Cl, 2H37Cl가 가능하나 마지막 모두 동위원소인 분자는 확률적으로 매우 작기 때문에 분광기에 나올 확률이 거의 없으므로 제외하고 2HCl, H37Cl에 대해서만 알아보았다. 각각에 대해 환산질량 μ를 구하면
HCl 의 =0.9722, H35Cl의 =0.9737, 2HCl 의 =1.891,
가 된다. 이 때, 관계식 이 성립하므로 원래의 분자의 파수와 동위원소 분자의 파수의 관계를 구해보면 아래와 같이 나온다.
이것을 위의 표에 대입을 하여 비교를 하면
주피크(cm-1)
2HCl일경우(cm-1)
H35Cl일경우(cm-1)
작은피크(cm-1)
2751.74
1972.998
2749.539
2750.04
2775.45
1989.998
2773.23
2773.7
2798.62
2006.611
2796.381
2796.83
2821.26
2022.843
2819.003
2819.44
2843.31
2038.653
2841.035
2841.43
2864.76
2054.033
2862.468
2862.89
2905.92
2083.545
2903.595
2903.95
2925.54
2097.612
2923.2
2923.58
2944.6
2111.278
2942.244
2942.51
2962.97
2124.449
2960.6
2960.83
2980.67
2137.14
2978.285
2978.56
2997.72
2149.365
2995.322
2995.54
3014.1
2161.11
3011.689
3011.92
3029.74
2172.324
3027.316
3027.6
비록 약간의 오차가 있지만 H35Cl에 의해 나타난 피크임을 알 수 있습니다.
오차 원인 분석
이론과의 결합길이와 실험상의 결합길이가 약 0.001Å가 나고 동위원소에서도 파수에 약 0.3cm-1정도의 오차가 난다.
1. 실험에서 기계에서 노이즈가 발생하였다.
2. 홀더에 염산기체를 넣는 과정에서 오차가 발생하였다.
3. 홀더를 평해하게 하도록 조립했지만 오차가 나서 빛의 굴절 및 반사가 일어났다.
4. 백그라운드에서 오차가 발생하였다.
Ⅶ.결론
1. IR 분광기를 통하여 염산 기체의 스펙트럼을 구할 수 있었다.
2. 스펙트럼과 이론을 통하여 염산의 결합길이가 1.312Å임을 알 수 있었다.
3. 주 피크 옆의 작은 피크의 원인이 동위원소의 분자 H35Cl 영향임을 알 수 있었다.
Ⅷ.참고문헌
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page
2. Siska, \'University Chemistry‘, Pearson
3. Oxtoby, ‘Principles of Modern Chemistry’, Thomson
4. SAMAKI TAKEO, \'화학 실험사전‘, 일진사
5. \'표준 일반화학실험 제 6개정판‘, KCS 대한화학회

키워드

ir분광기를 이용한 hcl 분석,   실험,   적외선,   분광기