옥살레이트 철착화합물의 합성과 광화학반응

소개글

옥살레이트 철착화합물의 합성과 광화학반응에 대한 보고서 자료입니다.

목차

목차
-예비-
1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 방법
실험 A. K3[Fe(C2O4)3]․3H2O의 합성
실험 B. K3[Fe(C2O4)3]․3H2O의 광반응
실험 C. 청사진 만들기
4. 실험 결과처리
5.실험 시 주의사항
6.실험 기구와 시약
-결과-
1. 실험결과
★결론 및 고찰
참고문헌

본문내용

506.4
실험C. 청사진 만들기
제작된 청사진
빛 차단 물체
★결론 및 고찰
이번 실험은 철 착화합물을 합성하고, 이의 광화학 반응을 이용해서 청사진을 만드는 것이다. 착화합물이란, 어떤 금속 이온에 리간드(분자나 이온)가 배위 결합을 하여 생성되는 새로운 이온을 착이온 이라고 하며, 착이온이 들어 있는 화합물을 착화합물이라 한다.
실험A는 K3[Fe(C2O4)3]3H2O용액의 합성이었다. 이때, K2C2O4H2O를 증류수에 녹이고 가열했는데, 용액이 끓을 정도로 가열해서는 안 된다. 그 이유는, 용액의 일부가 증발하여 농도가 변하지 않도록 하기 위한 것이다. 그리고, 우리가 재결정과정전 뜨거운 용액을 여과하는 목적은 불순물이 섞인 채 남아있는 결정과 이물질을 제거하기 위한것이다. 이들이 남아 있으면 순수 결정이 얻어질 수가 없다. 감압장치를 이용한 여과과정에서 씻어주는 물의 양을 과량을 사용하면 용액의 농도가 묽어져서 재결정시 석출되는 결정의 양이 줄어들 것이다. 또 석출된 결정을 거르고 나서 찬물로 씻어주는 이유는 불순물을 씻어주기 위함인데, 이 때 너무 많은 양의 물을 사용하면 석출되었던 결정의 일부가 다시 물에 녹아서 손실되게 된다. 따라서 많은 양의 물을 사용하게 되면 수율이 크게 줄어들게 될 것이다.
청사진 만들기 실험C에서 (Fe(C2O4)3)3-의 턴블블루의 광화학반응이 청사진 제조에 이용되었다. 또한 청사진에 노출된 부분은 2가의 철이 생성되어 물에 녹아 달아나기도 할 뿐 만 아니라 가시광선을 흡수하는 성질도 없어서 색을 띄지 않지만 CN기를 넣어줬을 때 빛에 노출되지 않고 남아있던 3가의 철에 (CN)6를 넣어줬을 때 2가의 철과 3가의 철이 턴불블루를 생성하여 종이 표면에 달라 붙어있기 때문에 푸른 색을 띄게 된다. 결정내에 2가와 3가의 철이 혼합되어 있을 때 푸른색을 띄는 이유는 분자구조내의 전자구름이 빛을 받아 에너지를 흡수했다가 푸른색 영역의 가시광선을 방출하기 때문이다. 여기서 2가와 3가의 철이 혼합되어 있을 때에는 철 상호간에 전자를 쉽게 교환할 수 있어서 분자 내에서 산화와 환원상태가 비교적 자유롭게 이루어지므로, 에너지흡수와 방출이 자유롭기 때문에 자외선 영역 보다는 에너지가 약간 낮아 약간 파장이 긴 짙푸른색의 가시광선 영역의 광선을 방출하기 때문일 것이다. 지난 번 실험에서 알아본 바와 같이, 물질이 색을 띄는 이유는 물질을 구성하고 있는 전자가 에너지를 흡수하여 Activated 상태로 되어 있다가 다시 에너지를 방출하기 때문이다. 원자흡광분야에서는 광흡수 광방출을 감지해서 물질의 종류를 알아낸다.
이번 실험은 광화학 반응을 이용하였고, A B C 세 개의 실험을 수행하여서 상당히 오랜 시간이 소요되었다. 하지만, 청사진 만들기 실험은 화학실험에 흥미를 느끼기에 충분했다고 본다.
·참고문헌
-화학실험, 화학교재편찬연구회 ,녹문당, 2003년
-화학실험사전(재미있고알기쉬운),Samaki Takeo/정해상,일진사, 2005년
-화학실험대사전(상하), 문성명, 한국사전연구사, 1992년

키워드

옥살레이트,   철착화합물,   광화학,   화학실험