옥살레이트-철 착화합물의 합성과 광화학 반응[화학實驗]
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작성일 19-06-03 19:36
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3. 實驗 방법
살펴본다. 파장에 따른 [Fe(III)(C2O4)3]3-의 흡광도와 이 광화학 反應의 양자 수율은 잘 알려져 있기 때문에 빛을 쪼여서 생성된 Fe(II)의 양을 정확히 측정(measurement)하면 쪼여지는 빛의 양을 구할 수 있다아 이 방법은 빛의 양을 측정(measurement)하는 광량계(actinometer)로 실험실에서 많이 이용된다
-결과-
1. 實驗결과
K3[Fe(CN)6] + Fe(II) → KFe(II)Fe(III)(CN)6 (턴불블루)
實驗 C. 청사진 만들기
3.실험 방법
1. 實驗 목적
Fe(NH4)2(SO4)․6H2O + H2C2O4 → FeC2O4․2H2O + (NH4)2SO2 + H2SO4 + H2O
[Fe(III)(C2O4)3]3- + (C2O4)- → [Fe(III)(C2O4)3]2- + (C2O4)2-
순서
[Fe(III)(C2O4)3]3- → [Fe(II)(C2O4)3]2- + (C2O4)-
방법 1에서는 Fe(III) 화합물을 출발 물질로 사용해서 한 단계로 합성하지만, 방법 2에서는 Fe(II) 화합물을 이용해서 FeC2O4․2H2O를 먼저 만들고 다음에 과산화수소로 산화시키면서 두 개의 옥살레이트를 도입시키는 두 단계 과definition 합성이다.
實驗 B. K3[Fe(C2O4)3]․3H2O의 광반응
전자 구름에 의하여 화학 결합을 형성하고 있는 분자들은 가시광선이나 자외선의 에너지를 흡수하면 전자 구름의 모양이 바뀌면서 불안정하게 되어 화학 결합이 끊어지면서 분해되거나 다른 화합물과 쉽게 反應하게 된다 빛을 받아서 일어나는 화학 反應을 광화학 反應이라고 하고, 녹색 식물의 엽록소에서 일어나는 광합성 反應도 광화학 反應의 하나이다.
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옥살레이트-철 착화합물의 합성과 광화학 반응[화학實驗]
다.
[Fe(III)(C2O4)3]2- → [Fe(II)(C2O4)3]2- + 2CO2
實驗 A. K3[Fe(C2O4)3]․3H2O의 합성
설명
Reference List
[Fe(C2O4)3]3-는 빛을 흡수하면 분자내 전자 전달과정을 거쳐 다음과 같이 변환된다
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5.實驗 시 주의사항
전이금속 이온의 주위에 여분의 전자쌍을 가진 리간드가 배위하여 만들어지는 착화합물들도 다양한 광화학 反應을 일으킨다.
2[Fe(III)(C2O4)3]3- → 2[Fe(II)(C2O4)3]2- + 2CO2 + (C2O4)2-
FeCl3․6H2O + 3K2C2O4․H2O → K3[Fe(C2O4)3]․3H2O + 3KCl + 2H2O
2. 實驗 원리
→ 2K3[Fe(C2O4)3]․3H2O + 3H2O
2.실험원리
(방법 2)
2FeC2O4․2H2O + H2C2O4 + H2O2 + 3K2C2O4․H2O
6.實驗 기구와 시약
[Fe(C2O4)3]3-는 253 - 577 nm의 넓은 파장 범위에서 빛에 아주 민감한 反應을 보인다. K3[Fe(C2O4)3]․3H2O는 다음과 같은 두 가지 방법으로 쉽게 합성할 수 있다아
전체 反應은 다음과 같다. 이 실험에서는 복사기가 대량으로 보급되기 전에 많이 사용하던 청사진에 이용되었던 철의 옥살레이트 착화합물을 합성하고, 착화합물의 광화학 反應을 살펴본다.
광화학 反應에 의해 생성된 Fe(II)의 양은 1,10-페난트로린(1,10-phenanthroline) 착물의 붉은색을 이용한 분광광도법이나 또는 [Fe(CN)6]3-와 反應하여 진한 청색의 턴불블루 (Turnbulls blue)를 형성하는 것으로 쉽게 알 수 있다아 이 反應이 바로 청사진을 만드는 反應이다.
(방법 1)
4. 實驗 결과처리
★결론 및 고찰
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
이렇게 만들어진 [Fe(II)(C2O4)3]2- 는 Fe(II)와 (C2O4)2-로 쉽게 해리되고, 가시광선 영역의 빛은 흡수하지 않는다. 이 착이온은 K3[Fe(C2O4)3]․3H2O 를 물에 녹이면 해리되어 만들어진다.
