자연과학 자료 일반화학 - 원소의 스펙트럼 분석 등록 SB

자연과학 자료 일반화학 - 원소의 스펙트럼 분석 등록
 

General Chemistry
원소의 스펙트럼 분석



Objective
원소의 선스펙트럼에서 원자의 전자 상태의 양자화와 분광학의 원리를 배운다.


Contents
Theory
Apparatus & Reagent
Procedure
Reference
CAUTIONS

Theory
실험 이론


Theory
선스펙트럼
어떤 화합물을 가열하여 불꽃에서 나오는 빛을 프리즘에 통과시킬 수 있다. 그러나 이때는 백색광이 프리즘을 통과할 때 관찰되는 연속 스펙트럼(continuous)대신 단지 색을 띤 좁은 선을 볼 수 있다. 각 원소에 의해 방출된 특수한 색을 띤 선 스펙트럼과 진동수를 그 원소의 특성이라 하고 그것을 선 스펙트럼(line spectrum)이라고 한다. 선 스펙트럼은 원소확인에 이용할 수 있다.

Theory
② 원자 분광학
원자가 흡수하고 방출하는 전자기파를 연구하는 것이다. 원자가 열,빛 또는 전기의 형태로 에너지를 흡수하였을 때 빛으로 에너지를 다시 방출한다.

분광기(spectroscope) : 스펙트럼을 볼 때 사용한다


Theory
독일 과학자 분젠(Robert Bunsen)과 키르히호프(Gustav Kirchoff)발표 : 1859년
- 각 원소들은 고유한 특성 스펙트럼을 갖는다
따라서 여러 가지 원소가 섞여 있어도 각각의 스펙트럼이 독립적으로 나타나므로 원소를 분리하지 않고도 그 종류를 알 수 있다.
발머(J.J. Balmer) : 1885년
- 수소의 가시선 스펙트럼 중 선 스펙트럼을 계산함.
과학자들은 선 스펙트럼을 이용하여 별과 행성의 대기를 구성한 화합물을 측정


Theory
백색광의 연속 스펙트럼

Theory
원소의 선스펙트럼

Theory
③Bohr의 원자모형
전자는 원자핵 주위의 특정한 에너지 준위의 원형 궤도(전자껍질)상에서만 운동한다. 원자 껍질은 원자핵에서 가까운 순서대로 K(n〓1), L(n〓2), M(n〓3).으로 명명. 이때 n값은 주양자수라고 한다.
전자가 허용된 하나의 원형 궤도를 돌고 있을 때에는 에너지를 방출하거나 흡수하지 않는다.
전자 이동시 전자에서 에너지 흡수와 방출이 일어난다.

Theory
전자의 에너지 흡수와 방출
낮은 에너지 준위 → 높은 에너지 준위
: 두 에너지 준위의 차에 해당하는 만큼의 에너지 흡수


2. 높은 에너지 준위 → 낮은 에너지 준위
: 두 에너지 준위의…(생략)
 

        
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