物理化學實驗：轉動與振動光譜

2015-02-25
物理化學實驗室
53 comments

實驗目的

  1. 利用FT-IR儀器測量線性分子對紅外光吸收後所產生的振動和轉動結構，進而了解紅外光光譜的基本原理
  2. 藉由理論計算詳細說明分子振動和轉動的關係，了解分子振動位能與轉動慣性力矩之間耦合所產生的光譜圖和兩原子之間距離的推算
  3. 觀察振動頻率與鍵長關係
  4. 本實驗所測的雙原子分子是HCl，探討Cl35與Cl37的同位素效應(isotope effect)

實驗藥品

  1. 氯化苯甲醯 (benzoyl chloride)
  2. 水 (water)

實驗講解

實驗步驟

注意事項

  1. 傾倒液氮時，將杜耳瓶置於地板，傾斜液氮桶慢慢將液氮倒入杜耳瓶中，勿讓皮膚直接接觸液氮避免凍傷。杜耳瓶不可受到撞擊，若造成細微裂痕，液氮倒入時，將使得瓶壁碎裂，造成人員輕重程度不一的割傷。（請助理助教幫忙取用液氮）
  2. 液氮只許用於冷卻，嚴禁用於其他用途。
  3. 記得要先做Cell的背景校正，且解析度至少要 0.5 cm-1 ~ 1 cm-1。
  4. 一定要注意實驗步驟順序，特別是千萬不可以先拿下液態氮再收集HCl，最好同時進行，否則應先打開B閥洩氣再取下液態氮，不然矽膠帽容易膨脹爆裂造成危險。
  5. 製備HCl，反應加熱不可太快、溫度太高。
  6. 反應進行及使用丙酮清除反應產物時，一定要在排煙櫃中進行；請務必拉下檔門，避免酸性氣體傷害到眼睛。
  7. 量完FT-IR吸收光譜，請把裝置拆下清洗，注意反應瓶間皆有O-ring接合，小心別遺失。清洗結束後，待模擬實驗結束，再把裝置復原。
  8. 操作該實驗的有機廢液記得倒入「氯化苯甲醯」廢液回收桶。
  9. 真空閥價格不斐且須訂製，同時為了自己的安全，請盡量以雙手旋轉以免斷裂。
  10. 請記得儲存IR測量數據(光譜asc檔)、模擬結果。

53 thoughts on “物理化學實驗：轉動與振動光譜”

  • 黃柏元

    開關閥的順序很重要，要多注意，避免危險，其他的實驗步驟按布就班慢慢做就不會有什麼問題，
    儀器架設也是關鍵，那我們也要多用心去做。

  • 鍾宜儒

    看著影片有點小感傷，是最後一個物化實驗啊！
    影片是一個人做，但我們有四個組員，時間幾乎都在等儀器
    希望儀器聽話，希望助教凱瑞，希望趕快做完實驗…
    以後會記得、想念這門課的www

  • 陳胤中

    每次看完影片都會更清楚如何架設實驗系統，感覺這次實驗最重要的就是小心處理有關液態氮的部分，希望能夠順利完成最後一個實驗。

  • 林彥伶

    這是最後一個物化實驗了><
    這學期因為有多影片的關係
    在做實驗前就可以掌握些關鍵
    這對於實驗流暢度有很大的幫助
    謝謝助教這麼辛苦的拍攝~
    希望可以順利結束:))

  • 郭哲麟

    實驗步驟雖然看起來不是很困難，但是使用到的藥品和器材都需要特別注意安全，希望能為大三的物化實驗課畫下一個完美的句點。

  • 林宜臻

    感覺是滿快的實驗，好像會花比較多時間在加熱的部份…嗎?
    希望一切順利囉!
    影片很清楚~~

  • 賴正堯

    真的每次看完影片都會更了解實驗的內容，這樣的方法真的遠比紙本的敘述來得容易理解!!
    希望今天一切順利

  • 李詠心

    這次看起來很簡單
    不過影片沒有說大概要多久反應才會完成，讓人有點疑惑
    希望明天順利!

  • 陳柏銓

    儀器架設滿簡單的，不過HCl要自己要很小心外洩的問題，而且用水幫浦抽氣好像不太給力，不知道有沒有辦法把空氣抽得很乾淨？

  • 何政逸

    1.25倍速看完了
    助教帶點台灣國語的聲音好萌
    感覺是個相對簡單的實驗，不過電腦設定部分比較不那麼清楚，要現場再看看了

  • 施欣妤

    這次實驗感覺很好玩，雖然感覺儀器架設比較複雜而且很毒QQ
    不知道反應完成要怎麼判斷呢?
    希望今天一切順利

  • 范博勛

    哈哈哈哈3:00左右,助教的塑膠滴管掉到瓶子裡面XDD

    看完這個影片我覺得比起寫預報的時候清楚很多! 原本一直搞不懂儀器到底在架甚麼,看過一次影片就清楚很多! 希望等下去做實驗的時候可以順順利力!

  • 王昱皓

    感覺影片中氯化苯甲醯快要用完了，助教很難取用而且滴管好像差一點就掉進藥品的瓶子裡面，希望明天做實驗的時候不要碰到這種狀況。還有產生的氯化氫氣體也是有危險性的，感覺需要多加注意，以免被灼傷。

  • 劉泓毅

    這次預報真是天殺多。看影片還是沒有非常懂阿QQ，感覺很毒很可怕，明天再好好請教做過的同學好了

  • 譚皓文

    感覺這次實驗也要戴口罩了，看完影片實驗步驟大致瞭解了，但程式部分可能還是得找助教幫忙。不知道這次的反應要等多久，希望快一點。

  • 曾靖育

    從影片中可以很清楚的了解到實驗流程,我會比較想知道如何判斷反應的完成?感覺大約估一個時間會有點見仁見智…
    另外,本次實驗中的氯化氫和液態氮有點危險 之前曾經碰過液態氮而被凍傷過 這次實驗要比起以往更加注意安全.

  • 黃凱鴻

    算是個步驟比較簡單的實驗，但是感覺很多步驟都須要很小心，後面電腦操作的部分看得比較不清楚，可能還需要問一下助教。聽說今天是晉緯生日。

  • 張嵐婷

    覺得看起來又是一個很臭又很毒的實驗QQ,上次實驗也有用一般的丙酮洗瓶子發現還是容易有水殘留,做之前可能還是要轟吧,架儀器的部分覺得有點複雜,細節比較多,可能還是要請小助幫忙,

  • 林映廷

    這部影片很簡潔清楚，看了之後比較知道該怎麼做了，希望今天能順利。軟體操作的部分可能還是要跑去問助教。

  • 李鎮宏

    這次的影片清楚地把步驟呈現出來，而且比較繁雜的部分也有另外做剪輯與整理相對而言很好吸。可以清楚知道所要做的實驗流程以及預估會出現的結果與現象，是一個清楚而簡要的實驗!

  • 莊子毅

    感覺這實驗並不複雜，而影片對實驗步驟也介紹的蠻詳細了，感覺今天實驗就會很順利。但電腦操作部分可能臨場還要問一下小助就是。

  • 謝侑君

    那個使用軟體的地方沒有看很清楚
    可能還要去實驗室詢問一下助教
    真的寫很多實驗步驟不如親眼看一下影片
    謝謝助教的用心良苦

  • 林毅橙

    看過影片後會對閥的開關和整體裝置的架設有清楚的認識，可以看出來實驗本身並不複雜。能有操作軟體的部分也補足了講義未解說之處，相信進行實驗會順利許多。

  • 林柏儒

    有了影片畫面後可以很清楚的看到我們怎麼和實驗儀器互動，而不只停留在靜態的想像。軟體操作部分可以考慮用字幕呈現，現場可能還是要請教小助幫忙。總體來說各個細節依然呈現得很清楚!

  • Rob Midence

    Beautiful, a fantastic and deep review on the limits of the human mind. The practicality is of a subtle majesty, unlocking the potentials of the scholar, galvanizing the deeper neurons of the cognitive brain.

  • 林泓宇

    果然電腦操作才是最難的部分ˊˇˋ
    這部分沒有影片就無法理解呢
    希望軟體在筆電上有辦法載到

  • 劉翰穎

    跟講義好像有點不一樣
    只好仰賴小助ＸＤ
    不過看完之後確實比較知道怎麼做
    希望要蒸餾不會太久ＱＱ
    然後似乎可以趁蒸餾先去測blank的ＩＲcell?

  • 陳睿天

    看完影片，影片真的很用心，能夠清楚了解步驟，以及如何架設儀器，但操作電腦的部分，只用聽的要記住步驟有點困難，可能當場還是要請小助提點，希望實驗能夠順利 哈哈XDDD

  • 彭晧

    和講義的實驗步驟不太一樣，但是感覺這影片的步驟比較清楚~因為有畫面的加持而讓我們擁有sense。不過可惜的是軟體操作那裏銀幕有點小而看不清楚!
    影片中對於收集氣體到IRcell的那步驟也和講義液一盎沒有深入講為何要等30s~1min，想要請問一下，是因為計算空氣和HCl的擴散速率後差不多就是那樣嗎?

  • 陳衍達

    覺得可以可以把HCl用條管子排到鹼液裡
    然後IRcell看起來好不牢靠啊…這樣做出來的誤差不會很大嗎?
    另外藥品選用氯化苯甲醯的原因是因為產物乾淨嗎?感覺副產物不好處理…
    若用硫酸加食鹽生成氯化氫可以嗎?

  • 王宥程

    影片裏面第一步用acetone清洗實驗器皿那樣洗是認真的嗎…
    感覺那樣有洗跟沒洗差不多阿…
    還有Gaussian做模擬到底是什麼啊~?
    然後這次依舊有眾所期待的好詩共賞
    鑽研科學之餘也可以培養人文氣息
    《送孟浩然之廣陵》唐˙李白
    故人西辭黃鶴樓，煙花三月下揚州。
    孤帆遠影碧空盡，惟見長江天際流。

    • 鄭名期

      Gaussian模擬影片裡沒有拍攝喔
      實驗時助教會帶你們親自操作
      為了彌補無法預習高斯模擬的遺憾
      只好一同欣賞高斯在唐朝異父異母的哥哥─高適的作品
      希望能藉由這首壯悲愴壯闊的邊塞詩
      讓你對模擬轉動分布函數有個基礎的概念
      《燕歌行》唐˙高適
      漢家煙塵在東北，漢將辭家破殘賊。
      男兒本自重橫行，天子非常賜顏色。
      摐金伐鼓下榆關，旌斾逶迤碣石間。
      校尉羽書飛瀚海，單于獵火照狼山。
      山川蕭條極邊土，胡騎憑陵雜風雨。
      戰士軍前半死生，美人帳下猶歌舞。
      大漠窮秋塞草腓，孤城落日鬬兵稀。

  • 陳建良

    操作電腦那一段的畫面實在太小
    要用聽的來記下助教講的步驟也有點難
    但是主要的儀器架設的確清楚很多

  • 徐子涵

    嗨助教 影片真是太棒了 但好像跟實驗步驟有很大的不一樣
    我找了一首呼應王宥程的詩 請欣賞
    黃鶴樓 崔顥
    昔人已乘黃鶴去，此地空余黃鶴樓。
    黃鶴一去不復返，白雲千載空悠悠。
    晴川歷歷漢陽樹，芳草萋萋鸚鵡洲。
    日暮鄉關何處是，煙波江上使人愁。

    • 物化助教－晉緯

      影片中哪個部分跟講義上的實驗步驟不一樣呢？可以稍微說明一下嗎？
      發表詩詞要附上賞析阿，寫寫妳的看法、心得。

  • 葉德緯

    這次的物化實驗好用心，看完影片一開始得時候就不會不知道做什麼。呈現效果比單看講義文字好，可能是這次步驟真的太複雜了吧，希望等等實驗操作HCl時順利一次過關。

  • 林聖揚

    實驗操作僅由文字和局部圖片很難理解 有了影片確實更容易了解實驗步驟在做甚麼
    原來液態氮可以倒出來再倒回去阿!

    • 物化助教－晉緯

      液態氮也是蠻貴的，不要浪費資源嘛。畢竟液態氮的”乾淨”程度不會影響我們實驗13的成果，所以我覺得將用不完的液態氮傾倒回去並無傷大雅。然而，每個實驗室的規定都有其原因，所以進入其他研究單位操作實驗時，都記得要詢問清楚相關規定後再進行實驗呦。說不定他們很在乎液態氮的使用方式，所以不允許這樣的情況發生哩。

  • 鄭苡

    看影片確實有幫助理解實驗流程，很清楚，操作電腦的時候第一次沒有念出來要點哪裡> <
    但放大螢幕是大概可以知道按哪裡啦～
    謝謝助教~~~~

  • 羅靖

    步驟好多好複雜喔@@
    看了影片有比較了解一些，而且HCl氣體感覺很危險，等等要做好防護@@

    • 物化助教－晉緯

      重點是操作時自己別充當人肉抽風機呦，記得將玻璃拉門降到一定的安全高度以下喔。

  • 鄭名期

    單純從實驗講義上得知原理，但是實驗步驟很難從文字上理解，有時候真正做實驗時會發現自己的認知跟真正的實驗過程有差距。但是藉由助教們拍攝的影片，不僅實際操作流程，讓我們知道該如何操作，還能預先在大腦裡演練實驗，如此更能提高效率。
    實驗中提到的trap裝置有點無法理解，但多虧了這影片才知道是怎麼架設的！原來如此！

    • 物化助教－晉緯

      這就是我們拍攝影片的目的呦，相片雖然能看見實物的長相，但受限於平面拍攝，有時候並不能順利地輔助大家了解實際的架設情形。

  • 謝浩玄

    影片本身沒什麼問題，不過講義上有說會作電腦模擬IR光譜，好像沒有出現在步驟，也沒有出現在影片中，所以用Gaussian作模擬到底是我們要自己去摸索嗎?

    • 物化助教－晉緯

      實驗講義需要修改的地方還有很多，助教會努力的(緊握)！當場聽小助怎麼安排吧:)

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