Temperature and Ligand Effects on the Eu(Ⅲ) Emission Spectra in the Aqueous Solution

수용액에서의 Eu(Ⅲ) 착물의 형광스펙트럼에 영향을 미치는 온도 및 리간드 효과에 관한 연구

  • 이인숙 (고려대학교 이과대학 화학과) ;
  • 김건 (고려대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 19901100

Abstract

Temperature effects on the fluorescence emission spectra of 0.01 M Eu(III) ion with ClO$_4$, Cl$^-$, NO$_3$ were studied. Relative intensity change of hypersensitive band ($^5D0\; {\to}\;^7F_2$) and nonhypersensitive band ($^5D0 \;{\to}\;^7F_1$) was quite remarkable with temperature and ligand. The relative intensity change was interpreted as the change of formation constant and used to calculation the enthalpy change of $Eu(H_2O)_X^{3+}$+ to EuL(H$_2O)_{X-1}^{2+}$ complex. $\Delta{H}$ of $Eu(H_2O)_X^{3+}$ to EuCl(H$_2O)_{X-1}^{2+}$ was roughly 15 kJ/mol and temperature independent, but $\Delta{H}$ of EuNO$_3(H_2O)_{X-1}^{2+}$ was changed with temperature; -11 kJ/mol at 25$^{\circ}C$ and 47 kJ/mol at 250$^{\circ}C$.

Eu(III)이온과 간단한 리간드 사이의 착물형성에 대한 온도와 리간드의 영향을 형광방출 스펙트럼을 이용하여 연구하였다. 온도와 리간드에 따라 hypersensitive 전이($^5D0\; {\to}\;^7F_2$)와 nonhypersensitive 전이($^5D0\; {\to}\;^7F_1$)의 상대적 세기는 온도와 리간드의 영향을 크게 받는다. 이러한 상대적 세기변화를 내부권 착물 형성에 의한 평형상수의 변화로 해석하여 $Eu(H_2O)_X^{3+}$ 에서 EuL(H$_2O)_{X-1}^{2+}$로의 내부권 착물 형성시의 열역학적 함수들을 계산하는데 사용하였다. EuCl(H$_2O)_{X-1}^{2+}$의 내부권 착물 형성시의 $\Delta{H}$는 대략 15 kJ/mol이고 온도에 따라 거의 영향을 받지 않는다. 그러나, EuNO$_3(H_2O)_{X-1}^{2+}$의 내부권 착물 형성시의 $\Delta{H}$는 온도에 따라 25$^{\circ}C$에서는 -11 kJ/mol 그리고 250$^{\circ}C$에서는 47 kJ/mol로 증가하였다.

Keywords

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