광분해(flash photolysis)를 통해 일어나는 disperse orange 1 의 이성질화현상의 유도 - 복원 과정에서 용매의 극성 차이에 따른 복원속도를 반응속도론을 이용하여 비교하는 실험에 관한 결과보고서.
목차
Abstract
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Experimental Method
Ⅲ. Results
1. Cyclohexane 용매
2. THF 용매
3. Cyclohexane 과 THF 용매 비교
Ⅳ. DiscussionReferences
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본문내용
Introduction
이번 실험은 광분해(flash photolysis)를 통해 일어나는 disperse orange 1 의 이성질화현상의 유도 - 복원 과정에서 용매의 극성 차이에 따른 복원속도를 반응속도론을 이용하여 비교하는 실험이다.
Disperse Orange 1 과 같은 아조벤젠 유도체는 trans 와 cis 기하 이성질체를 가지고 있는데, 입체장애(Steric-hindrance)에 의해 trans 이성질체가 cis 이성질체보다 더 안정한 것으로 알려져 있다.
아조벤젠 유도체에 빛을 쬐어주면 전자가 들뜬 상태를 거쳐 불안정한 cis 이성질체가 되고, 이 cis 이성질체는 빠른 열적 반응에 의해 안정한 trans 이성질체로 돌아오게 된다. 이를 간단하게 나타내면 (1) 과 같고, 이 때의 반응 속도식은 식 (2) 로 표현할 수 있다.
(1)
(2)
실험에서는 trans 형태의 흡광도를 측정하므로 cis 형태를 trans 형태로 나타낸다. 반응 전의 trans 이성질체의 농도인 [trans]0와 반응 후의 trans 이성질체 농도인 [trans]∞가 같아야 하고, 임의의 시간 t에서 trans 이성질체와 cis 이성질체의 농도 합이 반응 전후의 trans 이성질체의 농도와 같아야 하므로,
(3)
이 성립하고, 이를 정리하여 식 (2)에 대입하면 다음 식 (4)와 같다.
(4)
식 (4)를 정리하고 양변을 0에서 t초까지 적분하면
(5)
로 나타낼 수 있고, 이 때 trans 이성질체의 농도는 흡광도를 이용하여 측정하므로, Beer`s Law를 이용하여
(6)
으로 표현할 수 있다. 이 때 식 (6)을 y축이 인 그래프로 나타내면, 기울기를 통해 속도상수 k를 구할 수 있다.
참고자료
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Flash Photolysis Of Disperse Orange 1
