仪器分析习题-完整篇[1] - 图文 下载本文

15.A.B.C.D.E

(四)填空题

1.灵敏度高、准确、简便、快速。2~5%

2.有色物质溶液浓度,mol/L,光程,cm,吸光系数、1mol/L,1cm,ε 3.L·mol1·cm1,100mL·g1·cm1

4.灵敏度高、选择性好、稳定性好、显色剂在测定波长无明显吸收。试验 5.显色剂的用量,溶液酸度,反应时间,温度、溶剂 6.溶剂空白,试剂空白,试样空白,不显色空白 7.T1/5 8.37.0%

解:测量的相对误差为 100%-95%?100%=5%100% 真正的透光度=35.2%+(35.2×5%)=37.0% 9.石英;氢(或氘)

10.光源,单色器,吸收池,检测器,信号显示及记录系统 11.具有相同的吸收度

12.n→π*;π→π*;芳香族;苯环;苯环 13.电子能级,带

14.σ→σ*、n→σ*、n→π*及π→π*

15.发色团,助色团,整个分子。空间结构的影响、异构现象、溶剂效应、体系pH值影响

16. 价电子,末端吸收,肩峰,肩峰,λmax、λmin、λsh,整个曲线的图形 (五)名词解释 略

(六)简答题

1.答:物质对光的吸收程度可用吸收度A、透光率T和百分透光率T%表示。lg(I0/It)

=t ,称为吸收度A,透射光强度It与入射光强度I0之比,用TT表示它们之间的关系为:

II0

A=logI0=log1=-logTItT2.答:朗伯—比尔定律是光的吸收定律,它的文字表述为:溶液的吸收度与溶液中有色物质的浓度及液层厚度的乘积成正比,它是分光光度法定量测定的依据,其数学表达式为A=a?C?l。

3.答:引起偏离的原因分为光学因素与化学因素两个方面。例如,由于分光光度计单

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色器分光能力的限制,入射光是非单色光;光学元件的性能缺陷,杂散光的影响,比色皿端面的不平行,造成光程不一致;溶液本身的化学物理因素发生变化,从而使吸光物质的存在形式发生变化,导致该物质的吸收曲线改变;吸光质点对光的散射作用,比色皿内外界面对光的反射作用及溶剂、酸度、温度的变化及溶液浓度过高等,都可导致光吸收定律的偏离。

4.答:依次将各种波长的单色光通过某一有色溶液,测量每一波长下有色溶液对该波长光的吸收程度,即吸收度A,然后以波长为横坐标,吸收度为纵坐标作图,得到一条曲线,称为吸收曲线。制作吸收曲线的目的是确定某物质对光的吸收特征。不同物质对光的吸收曲线形状不同,此特征可以作为物质定性分析的依据。同时曲线上光吸收程度最大处所对应的波长称为最大吸收波长。在定量分析中,一般选择λmax为测量波长。

5.答:分光光度法常用的定量分析方法有标准曲线法、标准对照法和差示光度法。标准曲线法是:配制一系列不同浓度的标准溶液,在相同条件下分别测量其吸收度,以标准溶液浓度为横坐标,相应的吸收度为纵坐标,绘制A-C曲线,即为标准曲线,在相同条件下分别测定供试品溶液的吸收度,即可从标准曲线查出样品溶液中被测组分的浓度。也可以将一系列标准溶液的浓度与相应的吸收度进行线性回归,求出回归方程,然后将供试品溶液的吸收度带入回归方程,计算供试品溶液中被测组分的浓度。因该法更客观,目前多采用此法。标准对照法是:在相同条件下配制标准溶液和供试品溶液,在选定波长处,分别测其吸收度,根据光吸收定律计算供试品溶液中被测组分的浓度。差示光度法是:用一与供试品浓度接近的标准溶液,代替空白溶液作参比,与供试品溶液进行比较的方法。

6.解:(1)CH2=HC-O-CH3 K带,λ (π→π*) (n→σ*)

(2)CH2=CHCH2CH2-O-CH3 K带,λ

(π→π*) (n→σ*)

max≈200nm max≈200nm

(3)CH2=CH—CH=CH2—CH3 K带,λ (π→π*) (π→π*)

(4)CH2=CH—CO—CH3 K带,λ

(π→π*) (n→π*) R带,λ

max≈217nm

max≈300nm max≈200nm

7.解:(1)可能出现的吸收带为: B带:由苯环内的π→π*引起。 R带:由n→π* 引起。

E带:苯环内三个乙烯基的环状共轭结构体系引起的π→π*跃迁。 K带:芳环上的发色团取代。

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(2)可能出现的吸收带为: R带:由n→π* 引起。 K带:芳环上的发色团取代。 (3)可能出现的吸收带为: K带:π→π*共轭,λ

max红移。

(4)可能出现的吸收带为: R带:由n→π* 跃迁引起。 K带:由π→π*跃迁引起。 (七)计算题

1.解:(1)A=-lgT=-lg0.32=0.495 (2) A=-lgT=-lg0.054=1.268 (3) A=-lgT=-lg0.72=0.143 (4) A=-lgT=-lg0.52=0.284 (5) A=-lgT=-lg0.0001=4 2.解:(1)A=-lgT=-lg0.40=0.398

(2) A 1 = C 1 A = C1?A2=0.420?0.398=0.2381A2C2C20.701C1=0.420mg/100mL

C2=0.701mg/100mL A2=0.398 T%=10

-0.238

×100%=57.8%

3.解:(1)先求出测得的KMnO4的浓度

A1C1=A2C2C2?A11.52?10-4?0.700C1===3.04?10-4mol/L=[KMnO4]=[Mn]A0.3502

C1=? A1=0.700 C2=1.52×10(2)求Mn%

Mn%=C1V1MMn?100%S?1000-4

mol/L A2=0.350

3.04?10-4mol/L?100ml?54.94g/mol=?100%=0.17%1.000g?10004.解:A=ε?C?l

C?A0.41??3.15?10-5mol/L??l13000L/mol?cm?1cm11

第十四章 红外分光光度法

一、内容提要

红外分光光度法(infrared spectrophotometry IR)是以红外区域电磁波连续光谱作为辐射源照射样品,记录样品吸收曲线的一种光学分析方法,又称红外吸收光谱法。习惯上将红外线分为三个区域:近红外区、中红外区、远红外区。

红外光谱是由成键原子振动能级跃迁所产生的吸收光谱。对双原子分子而言,其任意两个振动能级的能量差△E表示为:

?E?h??h2?K

?υ为化学键的振动频率,表示为:

??12?Kcm/s u??1307K?1(cm) 'u它表明化学键的振动频率与化学键力常数、折合原子量有关。但在实际测量中,υ往往受到邻近基团,甚至整个分子其它部分的影响,加上测定条件及物理样品状态的不同而发生变化。因此,同一个官能团的特征吸收并不固定在一个频率上,而是在一定范围内波动。红外光谱中引起峰位变化的因素通常包括基团间的诱导效应,共轭效应,空间效应,氢键,互变异构等。光谱的制样技术包括压片法,液膜法,糊剂法等。红外光谱在化学领域中应用最广的是根据红外吸收曲线的峰位,峰强及峰形判断化合物中是否存在某些官能团,并进而推断未知物的结构。

本章重点是吸收曲线的描述(峰数、峰位、峰强)及其影响因素,典型光谱(芳烃、羰基化合物),光谱解析方法。其中光谱解析方法是本章的难点。

二、习题

(一)判断题

( )1.红外光谱的专属性、特征性很强,一些具有相同功能团的化合物,其紫外光谱具有相同的特征,而红外光谱则完全能加以鉴别。

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