[일반화학실험] 결정장 갈라짐 에너지의 측정

소개글

[일반화학실험] 결정장 갈라짐 에너지의 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목표
2. 실험 결과
3. 결과 토의

본문내용

2]Cl.2H2O 이다. 즉, 나타난 색에 따른 결정장 갈라짐 에너지의 크기는 노란색 > 청색 > 녹색 인 것이다. 이는 이론에 맞는 결과값인데, 그 이유는 다음과 같다. 각 용액의 나타난 색이 노란색, 청색, 녹색이라면 그 용액들의 보색은 각각 보라색 계열, 주황색 계열, 적색 계열이 된다. 각 용액의 보색들은 그 용액이 흡수한 빛의 색깔을 나타낸다.
자외선
영역
<<에너지 증가 가시광선 영역 에너지 감소>>
적외선
영역
보라색
남색
청색
녹색
노란색
주황색
적색
이 표에 따르면, 노란색 용액이 흡수한 빛은 보라색 계열이므로 에너지가 가장 크고, 청색 용액이 흡수한 빛은 주황색 계열이므로 두 번째이며, 녹색 용액이 흡수한 빛은 적색 계열이므로 에너지가 가장 작게 된다.
따라서 [Cr(en)3]Cl3 > [Cr(H2O)6](NO3)3.3H2O > [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O 의 결과값을 이용하여 분광화학적 계열을 계산하면 다음과 같다.
en > H2O > Cl-
이론값에 따르면, en은 강한장 리간드이고 H2O는 중간장 리간드이며 Cl-는 약한장 리간드이므로 이론에도 맞는 결과값이다.
그런데 여기서 한가지 오차가 발생했는데 그것은 파장의 최대값과 스펙트럼의 색의 관계를 나타낸 위의 그림에서 실험값과 색깔의 값이 잘 맞지 않는다는 점이다.
[Cr(H2O)6](NO3)3.3H2O 용액의 파장의 최대값은 574.9307 nm 으로써 그림에 따르면 녹색 계열의 색을 흡수하여야 했으나 보색 관계에 따르면 주황색 계열의 색을 흡수했다는 결론이 나왔다. 따라서 여기서 파장의 값에 약 50~100 nm 정도의 오차가 생기게 된다.
[Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O 용액의 파장의 최대값은 624.9895 nm 으로써 그림에 따르면 노란색 계열 혹은 주황색 계열의 색을 흡수하여야 했으나 보색 관계에 따르면 적색 계열의 색을 흡수했다는 결론이 나왔다. 따라서 여기서 파장의 값에 약 100 nm 정도의 오차가 생기게 된다.
유일하게 그림의 배치와 비슷한 결과가 나온 용액이 [Cr(en)3]Cl3 용액이었다. 이 용액의 파장의 최대값은 456.0257 nm 으로써 그림에 따르면 파란색 계열 혹은 보라색 계열의 색을 흡수하여야 했는데 보색 관계에 따라서 보라색 계열의 색을 흡수했다는 결론이 나왔다. 따라서 [Cr(en)3]Cl3 용액의 실험은 다른 두 용액보다 다소 더 이론값과 근접한 정밀한 실험이었다고 할 수 있다.

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