紫外-可見分光光度法-答案

第二章紫外-可見分光光度法、選擇題1物質(zhì)的紫外可見吸收光譜的產(chǎn)生是由于A.原子核內(nèi)層電子的躍遷B.原子核外層電子的躍遷C.分子的振動(dòng)D.分子的轉(zhuǎn)動(dòng)2紫外-可見吸收光譜主要決定于A.原子核外層電子能級(jí)間的躍遷B.分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷C.分子的電子結(jié)構(gòu)A.原子核外層電子能級(jí)間的躍遷B.分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷C.分子的電子結(jié)構(gòu)D.原子的電子結(jié)構(gòu)3分子運(yùn)動(dòng)包括有電子相對(duì)原子核的運(yùn)動(dòng)3分子運(yùn)動(dòng)包括有電子相對(duì)原子核的運(yùn)動(dòng)E電子）、核間相對(duì)位移的振動(dòng)（E振動(dòng)）和轉(zhuǎn)動(dòng)（E轉(zhuǎn)動(dòng)）這三種運(yùn)動(dòng)的能量大小順序?yàn)锳.EA.E電子〉E振動(dòng)〉E轉(zhuǎn)動(dòng)B.E電子>E轉(zhuǎn)動(dòng)>E振動(dòng)C.EC.E轉(zhuǎn)動(dòng)>E電子〉E振動(dòng)D.E振動(dòng)>E轉(zhuǎn)動(dòng)>E電子4符合朗伯4符合朗伯-比爾定律的一有色溶液,當(dāng)有色物質(zhì)的濃度增加時(shí)，最大吸收波長和吸光度分別是（C）A.增加、不變B.減少、不變C.不變、增加D.A.增加、不變B.減少、不變C.不變、增加D.不變、減少5吸光度與透射比的關(guān)系是B.D.C.A=lgTD.6一有色溶液符合比爾定律，當(dāng)濃度為6一有色溶液符合比爾定律，當(dāng)濃度為c時(shí)，透射比為To,若濃度增大一倍時(shí)，透光率的對(duì)數(shù)為（DA.2To B.7 A.2To B.7 相同質(zhì)量的2T0Fe3^HCcf+各用一種顯色劑在相同體積溶液中顯色， 用分光光度法測定,C.D.2lgTo前者用2cm比色皿,后者用前者用2cm比色皿,后者用1cm比色皿，測得的吸光度值相同，則兩者配合物的摩爾吸光系數(shù)為（C）已知：A(Fe)=, A(Cd)C.C.Cd4Fe D.8用實(shí)驗(yàn)方法測定某金屬配合物的摩爾吸收系數(shù)入射光強(qiáng)度 B.配合物的穩(wěn)定性 D.9以下說法正確的是（A）A.吸光度A隨濃度增大而增大 B.C.透光率T隨濃度增大而增大 D.10下列表述中的錯(cuò)誤是 （A）A.比色法又稱分光光度法Fe4Cd，測定值的大小決定于 （C）比色皿厚度配合物的濃度摩爾吸光系數(shù) 隨濃度增大而增大透光率T隨比色皿加厚而增大透射光與吸收光互為補(bǔ)色光，黃色和藍(lán)色互為補(bǔ)色光公式AlgSbe中， 稱為摩爾吸光系數(shù)，其數(shù)值愈大，反應(yīng)愈靈敏I吸收峰隨濃度增加而增大，但最大吸收波長不變11吸光光度分析中比較適宜的吸光度范圍是 （C）A.0.1?A.0.1?B.1.2C.D.12若顯色劑無色，而被測溶液中存在其它有色離子干擾，在分光光度法分析中，應(yīng)采用的參比溶液是（A.蒸餾水B.顯色劑C.試劑空白溶液A.蒸餾水B.顯色劑C.試劑空白溶液D.不加顯色劑的被測溶液13采用差示吸光光度法測定高含量組分時(shí)，選用的參比溶液的濃度C13采用差示吸光光度法測定高含量組分時(shí)，選用的參比溶液的濃度Cs與待測溶液濃度Cx的關(guān)系是（A.Cs=0B.Cs=A.Cs=0B.Cs=CxC.Cs>CxD.Cs稍低于14桑德爾靈敏度S與摩爾吸光系數(shù)的關(guān)系是（6B.C.M10B.C.D.15下列因素對(duì)朗伯-比爾定律不產(chǎn)生偏差的是A.改變吸收光程長度B.溶質(zhì)的離解作用C.溶液的折射指數(shù)增加D.A.改變吸收光程長度B.溶質(zhì)的離解作用C.溶液的折射指數(shù)增加D.雜散光進(jìn)入檢測器、填空題1吸光光度法進(jìn)行定量分析的依據(jù)是 __朗伯-比耳定律，用公式表示為— A=&be&be，式中各項(xiàng)符號(hào)各表示:A為吸光度，b為吸收介質(zhì)厚度， 為摩爾吸光系數(shù)，e為吸光物質(zhì)的濃度2一有色溶液對(duì)某波長光的吸收遵守比爾定律。當(dāng)選用2.0cm的比色皿時(shí)，測得透光率為T率為T,若改用1.0cm的吸收池，則透光率應(yīng)為1/23一有色溶液符合朗伯比爾定律，當(dāng)使用 1em比色皿進(jìn)行測量時(shí)，測得透光率為 80%若使用5cm的比色皿，其透光率為 %。4朗伯-比爾定律的吸光系數(shù)（a）和摩爾吸光系數(shù)（&）值的單位各是_L?g-1?cm-1_禾廿_L?mol-1?cm-1_。5某金屬離子M與試劑R形成一有色絡(luò)合物MR若溶液中M的濃度為X10-4，用1cm比色皿于波長525nm處測得吸光度A為，此絡(luò)合物在525nm處的摩爾吸光系數(shù)為 X103L-1-1?mol?cm。6桑德爾靈敏度（S）表示的是 A=時(shí)，單位截面積光程所能檢測出的吸光物質(zhì)的最低含量 ，單位是 Ug?cm2。用雙硫腙光度法測cf時(shí)，已知520=X10411 3 1L?mol-?cm-，其桑德爾靈敏度S為一X10- g?cm- 。已知：A（cd）=7在分光光度法中，以吸光度為縱坐標(biāo),以波長為橫坐標(biāo)作圖，可得光吸收曲線。8用分光光度法中以 濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度 為縱坐標(biāo)作圖，可得 標(biāo)準(zhǔn)曲線。9光度分析法中，引起偏離比爾定律的原因主要有 非單色光 和 化學(xué)因素 。10有色溶劑對(duì)光有選擇性的吸收，為了使測定結(jié)果有較高的靈敏度，測定時(shí)選擇吸收的波長應(yīng)在 入max 處，有時(shí)選擇肩峰為測量波長是因?yàn)?在入max處有吸收干擾 。三、問答題1濃度為X10_4mol?L-1的KMnO和溶液，分別在mol?L-1的HSQ和molL-1的HPQ介質(zhì)中，用1.00cm吸收池繪制光吸收曲線如圖所示,

根據(jù)吸收曲線的形狀回答下列問題： (實(shí)線表示Kmn?,虛線表示?ChO)⑴已知KMnQ在max為520nm、550nm處的的吸光度A=，計(jì)算對(duì)應(yīng)的當(dāng)改變KMnO勺濃度時(shí),吸收曲線有何變化為什么若在KMnO和K2Cr2O7的混合溶液中測定KMnO的濃度，應(yīng)選擇的工作波長是多少⑷若在KMnO和冷ChO的混合溶液中測定冷ChO的濃度，可采用什么方法答：(1)已知在520nm和550nm處KMnO勺A=，所以520 550bC 2-5IOS「m。宀cm^(2)對(duì)于一特定化合物，其吸收曲線是一特征曲線，當(dāng) KMnO濃度改變時(shí)，吸收曲線無變化，其最大吸收波長 max仍為520nm和550nm,但對(duì)應(yīng)的吸光度值A(chǔ)有變化，濃度增大,A值增大，濃度減小， A值減小。⑶應(yīng)選550為好，此時(shí)K?Cr2C7無干擾。①聯(lián)立方程式法：先由純KMnO和心⑷分別求出它們的550(仙。4)、 350(K2cg)值;根據(jù)550處測得的A550，求出CKMnO4:CKMnOCKMnO4A550(KMnO4)550(KMnO4)再在350處根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的 A350,A350 A350 A350(K2Cr2O7)A350(KMnO4)等吸收點(diǎn)法找出等吸光點(diǎn)，由 550處可知KMnO濃度，由此求出等吸光點(diǎn)處的 &，再得K2Cr2O7的濃度。用雙波長分光光度法由圖中找出 1及2(在1與2處KMnO有相同的A值)AA1A2可得KaC^Q的濃度。 A=Ax1-A2,2示差分光光度法的原理是什么為什么它能提高光度分析法的準(zhǔn)確度答：用示差分光光度法測定時(shí)，選擇一個(gè)與被測試液組分一致，濃度稍低的溶液為參比用其調(diào)零點(diǎn)或T=100%然后進(jìn)行試樣中常量組分的測定。根據(jù)光吸收定律，設(shè)參比液濃度Cs，試液濃度 Cx , Cx> Cs,則 A= Csb，A= Cxb,所以 A=A- A-cb，由此可知，測得吸光度是被測試液與參比液吸光度的差值。示差分光光度法中由于用Cs調(diào)T=100%放大了讀數(shù)標(biāo)尺，從而提高了測量準(zhǔn)確度。3吸光光度分析中選擇測定波長的原則是什么某同學(xué)實(shí)驗(yàn)測得一種有色物質(zhì)的吸收光譜圖如下，你認(rèn)為選擇哪一種波長進(jìn)行測定比較合適為什么。答：測定波長選擇是否正確對(duì)吸光光度分析的靈敏度、 準(zhǔn)確度和選擇性均有影響，正確選擇測定波長的原則是 “吸收最大，干擾最小”，以提高測定的準(zhǔn)確性。在本實(shí)驗(yàn)條件下，由于無干擾元素共存，原則上應(yīng)選用 A—入曲線中吸光度最大處的波長進(jìn)行測定。但圖中入i處，A在很窄的波長范圍內(nèi)隨 入的變化改變很大，此工作條件難于控制準(zhǔn)確一致，將會(huì)影響測定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。若采用 入2處波長進(jìn)行測定，易于控制工作條件，可減小測量誤差。4紫外及可見分光光度計(jì)的單色器置于吸收池的前面 ，而原子吸收分光光度計(jì)的單色器置于吸收池的后面。為什么兩者的單色器的位置不同答：紫外及可見分光光度計(jì)的單色器是將光源發(fā)出的連續(xù)輻射色散為單色光 ，然后經(jīng)狹縫進(jìn)入試樣池。原子吸收分光光度計(jì)的光源是半寬度很窄的銳線光源 ，其單色器的作用主要是將要測量的共振線與干擾譜線分開。5化合物中CH—Cl在172nm有吸收帶，而CH—I的吸收帶在258nm處，CH—Br的吸收帶在204nm，三種化合物的吸收帶對(duì)應(yīng)的是什么躍遷類型為什么這類化合物的吸收波長是CH—ClvCHs—BrvCHs—I答：三種化合物的吸收帶對(duì)應(yīng)的躍遷類型是 n*?；衔锏奈詹ㄩLCH—ClvCH—BrvCHs—I的原因是原子的電負(fù)性不同： 原子的電負(fù)性強(qiáng)，對(duì)電子控制牢，激發(fā)電子所需的能量大，吸收光的波長短；反之，原子的電負(fù)性弱，吸收光的波長向長波方向移動(dòng)。由于鹵素原子的電負(fù)性是 Cl>Br>I，所以化合物的吸收波長CH—ClvCHs—BrvCHs—I。6共軛二烯在己烷溶劑中 入max=219nm。如果溶劑改用己醇時(shí)，入max比219nm大還是小為什么答入max>219nm大。

大多數(shù)會(huì)發(fā)生n^n*躍遷的分子，其激發(fā)態(tài)的極性總是比基態(tài)的極性大。因而，激發(fā)態(tài)與極性溶劑發(fā)生作用所降低的能量也大， 也就是說，在極性溶劑作用下，基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的能量差別小，因而吸收光譜的 入max產(chǎn)生紅移。由于己醇比己烷的極性更大，在已醇中n*態(tài)比n態(tài)（基態(tài)）更穩(wěn)定,從而nfn*躍遷吸收將向長波方向移動(dòng)。7今有兩種溶液：苯的環(huán)己烷溶液和甲苯環(huán)己烷溶液。 已知苯和甲苯在紫外光區(qū)均有吸收峰。若測得溶液1的吸收峰為261nm,溶液2的吸收峰為256nm，試判斷溶液1和溶液2分別是上述哪種溶液，并說明其道理答：溶液1為甲苯，溶液2為苯。因?yàn)橐籆H3取代，則C—H鍵的（T電子與共軛體系中的n電子產(chǎn)生重疊，使電子活動(dòng)范圍擴(kuò)大，形成超共軛效應(yīng)，躍遷能量降低，使吸收波長紅移，所以甲苯的吸收波長比苯要長。8通常有機(jī)化合物異構(gòu)體中,反式異構(gòu)體的紫外-8通常有機(jī)化合物異構(gòu)體中,反式異構(gòu)體的紫外-可見最大吸收波長比順式的長,摩爾吸收系數(shù)要大。請(qǐng)以二苯乙烯為例解釋。答：這是空間效應(yīng)對(duì)共軛體系的影響。二苯乙烯有順反兩種結(jié)構(gòu)：Xmax ￡280nm 1.35XO4這兩種異構(gòu)體的空間排列方式不同,吸收光譜也不同。順式異構(gòu)體兩個(gè)苯環(huán)在雙鍵的一XXmax短，￡小、；反邊，由于空間阻礙，影響了兩個(gè)苯環(huán)與烯的碳碳雙鍵共平面，吸收波長式異構(gòu)體的兩個(gè)苯環(huán)可以與烯的碳碳雙鍵共平面，形成大共軛體系，吸收波長 Xmax在較長的方向，￡也增大。9試述如何利用紫外吸收光譜區(qū)分以下四種化合物。

HOHO答：(1)只含一個(gè)雙鍵，吸收波長最短。(2)是同環(huán)共軛雙鍵，吸收波長最長。⑶、(4)都是異環(huán)共軛雙鍵，吸收波長較(1)長,⑶、(4)都是異環(huán)共軛雙鍵，吸收波長較(1)長,較(2)短。其中(3)只有三個(gè)取代基和一個(gè)環(huán)外雙鍵， (4)有4個(gè)取代基和個(gè)環(huán)外雙鍵；因此入4＞入3吸收波長入2＞入4＞入3所以，根據(jù)它們紫外吸收光譜的吸收峰波長可區(qū)分為這四種化合物。四、計(jì)算題1一有色溶液符合朗伯比爾定律，當(dāng)使用 2cm比色皿進(jìn)行測量時(shí)，測得透光率為 60%若使用1cm或5cm的比色皿，T及A各為多少解：根據(jù)A=-lgT=Kbc對(duì)于同一溶液，K對(duì)于同一溶液，K和c是恒定值，所以lg「dIgT? b2當(dāng)使用1cm當(dāng)使用1cm比色皿時(shí),lgT2Ilg60% 0.111A= T=%當(dāng)使用5cm比色皿時(shí)，|gt2 5lg60% 0.555A=T=%2用鄰二氮菲分光光度法測Fe2+，移取mg?mL-1標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液mL于50mL容量瓶中,加入鄰二氮菲及條件試劑，用水稀釋至刻度。用 1cm比色皿于510nm處測得該溶液的吸光度為，計(jì)算吸光系數(shù)、摩爾吸光系數(shù)和桑德爾靈敏度 S。已知：A(Fe)=a，所以bcbcA

bcV8頤203(L?g1-a，所以bcbcA

bcV8頤203(L?g1-0.488501°.°2006.005055.851.14104(LAr(Fe)55.8541.14104-1 -1、?cm)mol-10.0049(g?cmcm1)解：根據(jù)A=-lgT=Kbc，貝UK3用磺基水楊酸法測定微量鐵時(shí)。首先稱取 0.2160gNH4Fe（SO4）2?12H2O溶于少量水中，并定量轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，配制成 Fe3+的標(biāo)準(zhǔn)溶液。移取不同的體積（VFe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液分別于50mL容量瓶中，用磺基水楊酸顯色后加水稀釋至刻度，測得吸光度值（A）列于下表：標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液的體積V/mL吸光度A0吸取試液mL,稀釋至250mL，然后吸取該試液mL于50mL容量瓶中，與上述Fe3^準(zhǔn)系列在相同條件下顯色，測得吸光度 A=，求試樣溶液中鐵的濃度（以mg?mL-1表示）-1已知：Mr[NH4Fe(SO4)2H2O] 482.2g?mol ，A㈣ 55.85g?mOl解:此題是用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算微量鐵的濃度。先計(jì)算 Fe3+的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度：CFe 0.216055.8510000.0500（mg?mL"）500482.2由于標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液及試樣溶液都是在 50mL容量瓶中顯色，故可用體積為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線：由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得時(shí)A=c試液由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得時(shí)A=c試液，對(duì)應(yīng)的體積為mL,則試液中鐵的濃度為6.400.050010.00凹-11.6/