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分析化学(李发美-人民卫生出版社)(第7版)课后习题参考解答.doc

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1、第二章 误差和分析数据处理1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。答:砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。容量瓶与移液管未经校准:系统误差(仪器误差);校正仪器。在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀:系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。试样在称量过程中吸潮:系统误差(操作误差);严格按操作规程操作。化学计量点不在指示剂的变色范围内:系统误差(方法误差);另选指示剂。读取滴定管读数时,最后一位

2、数字估计不准:偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符:系统误差(仪器误差);校正仪器。在HPLC测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠系统误差(方法误差);改进分析方法6、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:(1)0.3-0.2-0.40.20.10.40.0-0.30.2-0.3(2)0.10.1-0.60.2-0.1-0.20.5-0.20.30.1 求两组数据的平均偏差和标准偏差; 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; 哪组数据的精密度高?解: 标准偏差能突出大偏差。第一组数据精密度高。7、测定碳的相对原

3、子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算:平均值;标准偏差;平均值的标准偏差;平均值在99%置信水平的置信限。解:8、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明,杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产,取样测定,共取6次,测定杂质含量分别为:1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后,产品中杂质百分含量与改变前相比,有明显差别吗?(=0.05时)解: 查表2-2,

4、t5,0.05=2.571,t计算 0.1238,结果偏高 (3)HCl浓度比真实浓度低,需要消耗更多的HCl,结果偏低 (4)相同质量的碳酸氢钠比碳酸钠消耗的盐酸少,导致消耗盐酸体积减小,盐酸浓度测定值偏高4、写出下列各体系的质子条件式。解:(1)NH4H2PO4:H+H3PO4=OH-+HPO42-+2PO43-+NH3(2)H2SO4(C1)+HCOOH(C2):H+=OH-+HSO4-+2SO42-+HCOO-(3)NaOH(C1)+NH3(C2):H+C1+NH4+=OH-(4)HAc(C1)+NaAc(C2):H+=OH-+Ac-C2(5)HCN(C1)+NaOH(C2):H+C2

5、=OH-+CN-5、写出H3AsO4MgBr2水溶液的电荷平衡式。解: OH-+H2AsO4-+2HAsO42-+3AsO43-=H+ 2Mg2+H+=OH-+Br-6、解:8、已知1mL某HCl标准溶液中含氯化氢0.004374g/mL,试计算:该HCl溶液对NaOH的滴定度该HCl溶液对CaO的滴定度。解:HCl+NaOH=NaCl+H2O 2HCl+CaO=CaCl2+H2O9、解: CaCO3 2HCl 10、二元弱酸H2A,已知pH=1.92时,H2A=HA-;pH=6.22时,HA-=A2-。计算:H2A的pKa1和pKa2HA-溶液的pH。解:pKa1=1.92,pKa2=6.2

6、2(二元酸分布系数公式,两个相等处,一个极大值)第四章 酸碱滴定法补充习题:下列各酸,哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定?哪些不能?如能直接滴定,各应采用什么指示剂?(1) 甲酸(HCOOH) Ka=1.810-4答:cKa10-8,可以直接滴定。可以采用酚酞指示剂(2) 硼酸(H3BO3) Ka1=5.410-10答:cKa110-8,不可以直接滴定。(3) 琥珀酸(H2C4H4O4) Ka1=6.910-5,Ka2=2.510-6答:cKa110-8,cKa210-8,但Ka1/Ka2104。不能分步滴定,但可以直接一次性滴定。(4) 柠檬酸(H3C6H5O7) Ka1=7.210-4

7、,Ka2=1.710-5,Ka3=4.110-7答:cKa110-8,cKa210-8,cKa310-8但Ka1/Ka2104,Ka2/Ka3104。不能分步滴定,但可以直接一次性滴定。(5) 顺丁烯二酸 Ka1=1.510-2,Ka2=8.510-7答:cKa110-8,cKa210-8,且Ka1/Ka2104。可以分步滴定。(6) 邻苯二甲酸 Ka1=1.310-3,Ka2=3.110-6答:CKa110-8,CKa210-8,但Ka1/Ka2104。不能分步滴定,但可以直接一次性滴定。1、解:NaOH吸收CO2,将部分转化为Na2CO3。 滴定强酸,如果以甲基橙为指示剂,终点化学计量关系

8、还是1:2,基本无影响。若以酚酞为指示剂,则碳酸钠不能完全作用为氯化钠,对结果有明显影响。滴定弱酸,NaOH能中和弱酸,Na2CO3不能中和弱酸,需要消耗更多的标准溶液,将带来正误差(分析结果偏高)。2、答:硼砂溶于水将生成极弱酸硼酸和一元弱碱B4O72- + 5H2O = 2H2BO3- + 2H3BO3 一元弱碱的Kb=Kw/Ka,硼酸=1.810-5,因此可以用盐酸准确滴定而醋酸钠Kb极小,无法准确滴定。 氢氧化钠可以测定醋酸不能滴定硼酸同理。补充习题:在下列何种溶剂中,醋酸、苯甲酸、盐酸及高氯酸的酸强度都相同?纯水;浓硫酸;液氨;甲基异丁酮答:液氨(碱性溶剂是酸的均化性溶剂)补充习题:

9、下列溶剂中何者为质子溶剂?何者为无质子溶剂?若为质子溶剂,是酸性溶剂还是碱性溶剂?若为无质子溶剂,是偶极亲质子溶剂还是惰性溶剂?冰醋酸;二氧六环;乙二胺;甲基异丁酮;苯;水;乙醚;异丙醇;丙酮;丁胺答:质子溶剂:;其中,酸性溶剂:;碱性溶剂:无质子溶剂:;其中,偶极亲质子溶剂:;惰性溶剂:补充习题:有一碱液,可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3或其中两者的混合物。今用盐酸滴定,以酚酞为指示剂时消耗HCl的体积为V1,加入甲基橙,继续用盐酸滴定又消耗HCl的体积为V2。当出现下列情况时,溶液各由哪些物质组成?V1V20;V2V10;V1=V2;V1=0,V20;V10,V2=0答:NaOH

10、+Na2CO3; Na2CO3+NaHCO3;Na2CO3; NaHCO3; NaOH。3、解:0.10mol/L NaH2PO4 两性物质溶液, 注:此时公式中的Ka1和Ka2对应于磷酸的第一和第二步离解。0.05mol/L HAc和0.05mol/L NaAc混合溶液缓冲溶液,用缓冲溶液公式计算0.1mol/L NaAc溶液 碱性溶液,按一元弱碱公式计算0.10mol/L NH4CN,两性物质溶液,用最简公式计算0.10mol/L H3BO3,一元弱酸溶液,用最简公式计算0.05mol/L NH4NO3,一元弱酸溶液,用最简公式计算4、已知水的离子积常数Ks=10-14,乙醇的离子积常数K

11、s=10-19.1,求:(1)纯水的pH和乙醇的pC2H5OH2。(2)0.0100mol/LHClO4的水溶液和乙醇溶液的pH、pC2H5OH2及pOH、pC2H5O。(设HClO4全部离解)解:(1) (2)因HClO4全部离解,故水溶液中:pH=-lg0.0100=2.00,pOH=14.00-2.00=12.00乙醇溶液中:pC2H5OH2=-lg0.0100=2.00,pC2H5O=19.10-2.00=17.105、解:HA的摩尔质量 6、解:化学计量点时,完全生成NaAc 0.0500mol/L pOH=5.27;pH=8.73。终点误差计算略,计算结果相等均为0.03%。7、解

12、:酚酞做指示剂,消耗盐酸12.00mL,说明试样中有Na3PO4。 Na3PO4 HCl = Na2HPO4 NaCl 8、解:9、解:只简单提示思路,尿素分子式为 CO(NH2)2;每分子尿素能产生2分子能被吸收滴定的NH3。因此滴定剂HCl物质的量为尿素物质的量2倍。第五章 配位滴定法3、解:此题题意为Al3+总浓度为0.10mol/L。=1+1.4104+1.4107+1.0109+5.6109+2.3109+6.9107=8.9109比较式中各项数值相对大小,可见主要存在形式为AlF3 、AlF4- 、AlF52-Al3+=cAl/Al(F)=0.10/(8.9109)=1.110-1

13、1 (mol/L)4、待测溶液含210-2mol/L的Zn2+和210-3mol/L的Ca2+,(1)能否用控制酸度的方法选择滴定Zn2+?(2)若能,控制酸度范围是多少?解:lg(cK)= 6.815,可用控制酸度的方法选择滴定Zn2+。6、取100mL水样,用氨性缓冲溶液调节至pH=10,以EBT为指示剂,用EDTA标准溶液(0.008826 mol/L)滴定至终点,共消耗12.58mL,计算水的总硬度。如果将上述水样再取100mL,用NaOH调节pH=12.5,加入钙指示剂,用上述EDTA标准溶液滴定至终点,消耗10.11mL,试分别求出水样中Ca2+和Mg2+的量。解:17、称取葡萄糖

14、酸钙试样0.5500g,溶解后,在pH=10的氨性缓冲溶液中用EDTA滴定(EBT为指示剂),滴定消耗浓度为0.04985mol/L的EDTA标准溶液24.50ml,试计算葡萄糖酸钙的含量。(分子式C12H22O14CaH2O)解:第6章 氧化还原滴定法4、解:计量点电位电位突跃范围即:应选亚甲蓝指示剂(理论变色点0.36V)。5、解:根据化学计量关系,硫代硫酸钠的物质的量为重铬酸钾物质的量6.6、解:先确定有关化学计量关系2Cu2+ I2 2Na2S2O3 计算胆矾试样含量7、解: 本题是返滴定法测定盐酸小檗碱的含量 重铬酸钾与盐酸小檗碱反应化学计量关系为1:2。滴定度T=2(cV)重铬酸钾

15、M盐酸小檗碱=13.05(mg/ml) 与盐酸小檗碱反应的K2Cr2O7的量为总量减去剩余量剩余K2Cr2O7的一部分(250ml中取100ml)用置换碘量法与Na2S2O3作用。 求算50.00ml K2Cr2O7过量的量:8、解: 9、解: 1C2O42- (2/5)KMnO4 CaCaC2O4(2/5)KMnO4设5.00ml血液中钙的物质的量为 n mol,有:10、解:本题较复杂,只说下简单思路草酸溶液一部分与二氧化铅作用将其还原,化学计量关系为1:1;剩余草酸用高锰酸钾滴定,化学计量关系为5:2;沉淀溶解后消耗高锰酸钾量为全部铅离子的量第7章 沉淀滴定法和重量分析法1、说明以下测定

16、中,分析结果偏高、偏低还是没影响?为什么?(1) 在pH4或pH11时,以铬酸钾指示剂法测定Cl-。(2) 采用铁铵矾指示剂法测定Cl-或Br-,未加硝基苯。(3) 吸附指示剂法测定Cl-,选曙红为指示剂。(4) 用铬酸钾指示剂法测定NaCl、Na2SO4混合液中的NaCl。答:(1)偏高。指示剂变色延迟或Ag+水解。(2)偏低。沉淀转化,消耗过多SCN-。(3)偏低。指示剂吸附太强,终点提前。(4)偏高,硫酸银难溶,消耗更多Ag+标准溶液。4、解题思路:该题为沉淀剂用量。首先按照1:1化学计量关系计算,然后沉淀剂过量50%100%可算出沉淀剂使用量。5、解:根据题意,和沉淀滴定反应的有关化学

17、计量关系,可以得到两个关系式:6、解题思路: 硝酸银总量减去返滴定所用硫氰酸铵溶液量为试样氯离子和溴离子的总量;可解得混合物中各自的质量。7、解题思路: 分别用返滴定化学计量关系可以计算无机氯和有机氯的含量 9、解题思路:用换算因素计算比较简单。第八章 电位法及永停滴定法思考题和习题1、解释下列名词:相界电位、液接电位、不对称电位、碱差和酸差。相界电位:两个不同物相接触的界面上的电位差。液接电位:两个组成或浓度不同的电解质溶液相接触的界面间所存在的微小电位差。不对称电位:当玻璃膜内外溶液H+浓度或pH值相等时,从前述公式可知,jM=0,但实际上jM不为0,仍有13 mV的电位差碱差:当测定较强

18、碱性溶液pH值(pH 9)时,测得的pH值小于真实值而产生的负误差。酸差:当用pH玻璃电极测定pH1的强酸性溶液或高盐度溶液时,电极电位与pH之间不呈线性关系,所测定的值比实际的偏高,这个误差叫做酸差2、金属基电极与膜电极有何区别?金属基电极是以金属为基体,共同特点是电极上有电子交换即氧化还原反应的存在。膜电极即离子选择性电极是以敏感膜为基体,特点是薄膜不给出或得到电子,而是电极膜选择性地使离子渗透和离子交换。3、什么叫盐桥?为什么说它能消除液接电位?盐桥:沟通两个半电池、消除液接电位、保持其电荷平衡、使反应顺利进行的一种装置,内充高浓度的电解质溶液。用盐桥将两溶液连接后,盐桥两端有两个液接界

19、面,扩散作用以高浓度电解质的阴阳离子为主,而其是盐桥中电解质阴阳离子迁移速率几乎相等,所以形成的液接电位极小,在整个电路上方向相反,可使液接电位相互抵消。4试归纳比较各类指示电极和参比电极的组成、电极反应、电极电位。电极电极组成电极反应电极电位金属-金属离子电极MMn+金属-金属难溶盐电极M MXn惰性电极PtOx,RedOx + ne =Red膜电极电极膜等离子交换和扩散标准氢电极镀铂黑铂电极通氢气0甘汞电极Hg Hg2Cl2,KCl(xM) Hg2Cl2(s) +2e =2Hg(l) +2Cl-Ag/AgCl电极Ag AgCl,(xM)KCl AgCl + e = Ag + Cl-5简述玻

20、璃电极的基本构造和作用机制。 (1)pH玻璃膜电极(硬质、非晶体)的构造软质球状玻璃膜,含Na2O、CaO和SiO2,厚度小于0.1mm,内部溶液为pH 6-7(或4)的膜内缓冲溶液及0.1 mol/L 的KCL内参比溶液,内参比电极为Ag-AgCl电极(2)pH电极响应的机理玻璃电极对H+选择性响应主要与电极膜的特殊组成有关,普通玻璃电极膜是由固定带负电荷的硅酸晶格组成,在晶格中有体积小、活动能力强的钠离子,溶液中的H+可进入晶格占据Na+点位,而其他高价阴阳离子不能进出晶格。当内外玻璃膜与水溶液接触时,Na2SiO3晶体骨架中的Na+与水中的H+发生交换,形成双电层,产生电位差,扩散达动态

21、平衡后达稳定相界电位(膜电位),其膜电位可用表达。对于整个玻璃电极而言,电极电位为。此式即为采用玻璃电极进行pH测定的理论依据。6、说明直接电位法、电位滴定法和永停滴定法的测量电池分别是哪种化学电池。直接电位法(离子选择性电极法):选择合适的指示电极和参比电极,浸入待测溶液中组成原电池,测定原电池的电动势或电极电位,利用Nernst方程直接求出待测物质含量的方法。电位滴定法:根据滴定过程中指示电极的电位或电动势变化确定滴定终点直接电位法、电位滴定法的测量电池为原电池。永停滴定法:把两个相同的惰性电极(铂电极)插入滴定溶液中,在两个电极之间外加一小电压,观察滴定过程中通过两个电极间的电流突变,根

22、据电流的变化情况确定滴定终点。永停滴定法的测量电池为电解池。7离子选择电极有哪些类型?简述它们的响应机理。1976年,IUPAC根据膜的特征,将离子选择性电极分为以下几类:(1)原电极:晶体膜电极(均相膜电极、非均相膜电极)、非晶体膜电极(刚性基质电极、液膜电极)(2)敏化电极:气敏电极、酶(底物)电极电极膜浸入外部溶液时,膜内外有选择响应的离子,通过交换和扩散作用在膜两侧建立电位差,达平衡后即形成稳定的膜电位外参比电极被测溶液(ai未知) 内充溶液(ai一定)内参比电极内外参比电极的电位值固定,且内充溶液中离子的活度也一定,则离子选择电极膜电位为 8为什么要使用“总离子强度调节缓冲剂(TIS

23、AB)”?它有哪些作用?离子选择电极的测量方法有哪些?测定过程中由于试样组成不固定,且基质复杂,变动性大,活度系数 K 不稳定,给测定结果造成影响,可加入TISAB消除影响。TISAB为不含被测离子、不污损电极的浓电解质液;由pH缓冲剂、掩蔽干扰离子的掩蔽剂组成。TISAB的作用(1) 保持较大且相对稳定的离子强度,使活度系数恒定;(2) 维持溶液在适宜的pH范围内,满足离子电极要求;(3) 掩蔽干扰离子。离子选择电极的测量方法有两次测量法、标准曲线法、标准加入法。9图示并说明电位滴定法及各类永停滴定法如何确定滴定终点。 10、是否能用普通电位计或伏特计测量参比电极和PH玻璃电极所组成电池的电

24、动势?简述原因。玻璃电极的内阻很大(50500MQ),用其组成电池,在测量电动势时,只允许有微小的电流通过,否则会引起很大的误差。如玻璃电极内阻R=100MQ时,若使用一般灵敏检流计(测量中有10-9 A电流通过),则产生相当于1.7pH单位的误差;而用电子电位计时,测量中通过电流很小,只产生相当于0.0017pH单位的误差。可见,测定溶液pH必须在专门的电子电位计上进行。11计算下列电池电动势,并标明电极的正负。(1)ZnZnSO4(0.100mol/L) AgNO3(0.010mol/L)Ag(已知=0.763V, = + 0.80V ) (2)PbPbSO4(固),K2SO4(0.200

25、mol/L) Pb(NO3)2(0.100mol/L)Pb(已知 =0.126V, Ksp(PbSO4)=2.0108 ) 12将pH玻璃电极与饱和甘汞电极浸入pH=6.86的标准缓冲溶液中,测得电动势为0.352V;测定另一未知试液时,测得电动势为0.296V。计算未知试液的pH。 13某钙离子选择电极的选择系数KCa2+,Na+=0.0016,测定溶液中Ca2+离子的浓度,测得浓度值为2.810-4mol/L,若溶液中存在有0.15mol/L的NaCI,计算:由于NaCl的存在,产生的相对误差是多少?若要使相对误差减少到2以下,NaCl的浓度不能大于多少?若要使相对误差减少到2以下,则 解

26、得NaCl的浓度不能大于0.059mol/L14用下列电池按直接电位法测定草酸根离子浓度。AgAgCl(固)KCl(饱和 (未知浓度)Ag2C2O4(固)Ag(1)推导出pC2O4与电池电动势之间的关系式(Ag2C2O4的溶度积Ksp=2.951011)(2)若将一未知浓度的草酸钠溶液置入此电解池,在25测得电池电动势为0.402V,Ag-AgCl电极为负极。计算未知溶液的pC2O4值。(已知= + 0.1990V ,0.7995V)15自发电池Hg | Hg2Cl2(s), Cl(饱和)| Mn+ | M。在25时,测得电动势为0.100V,如将Mn+浓度稀释50倍,电池电动势下降为0.05

27、0V,金属离子Mn+的电荷n为何值? 电池电动势16用氟离子电极测定饮用水中F一含量时,取水样20.00ml,加总离子强度调节缓冲液20.00ml,测得电动势为140.0mV;然后在此溶液中加入浓度为1.0010-2mol/L的氟标准溶液1.00m1,测得电动势为120.0mV。若氟电极的响应斜率为58.5mV/pF,求饮用水中F一的浓度。Cx =3.9910-4 mol/L17、下列电池的电动势为0.460V,计算反应M2+4Y-MY42生成配合物MY42的稳定常数K MY42。(M2+/M=+0.0221V)。 M | M2+(0.0400mol/L), Y(0.400mol/L)|SHE

28、(标准氢电极)。由配合平衡知:18用电位滴定法测定某药物的含量,在接近化学计量点时得到如下数据,试分别用E-V曲线法和内插法求其终点时滴定剂的体积。 V(ml)29.9030.0030.1030.2030.3030.4030.50E(mV)240250266526666740750V(ml)E(mV)EVE/V29.9240100.110029.95600.160030.0250160.116030.0530.126624400.1244002600.1260030.1530.252612000.1120001400.1140030.2530.36666600.16600740.174030.

29、3530.47406400.16400100.110030.4530.5750 (30.20 30.10):(12000 24400) = (X 30.10):(0 24400) 解得X=30.17 mL19为测定下列吡啶与水之间的质子转移反应的平衡常数,C5H5NH2OC5H5NHOH安装以下电池Pt,H2 (0.200大气压)C5H5N(0.189mol/L)Hg2Cl2(饱和)HgC5H5NHCl(0.0536mol/L)KCl(饱和)若25时,电池电动势为0.563V,上列反应的平衡常数Kb为多少?氢电极反应: 2 H+ + 2eH220下面是用NaOH标准溶液(0.1250mol/L

30、)滴定50.00ml某一元弱酸的部分数据表。体积(ml)0.004.008.0020.0036.0039.20pH2.402.863.213.814.765.50体积(ml)39.9240.0040.0840.8041.60pH6.518.2510.0011.0011.24(1)绘制滴定曲线;(2)绘制pH/V-曲线;(3)绘制2pH/V2-V曲线;(4)计算该酸溶液的浓度;(5)计算弱酸的离解常数Ka。(0.1000mol/L, 1.57104) (2)V(ml)pHpHVpH/V0.002.400.464.001.152.00-1.064.00-0.274.002.860.354.000.

31、08756.008.003.21-0.0412.00-0.00330.6012.000.0514.0020.003.810.0114.000.000710.9516.000.0628.0036.004.760.179.60.0180.743.200.2337.6039.205.500.871.960.441.010.921.1039.5639.926.5120.40.40511.720.0821.5039.9640.008.230.630.087.871.770.0822.1340.0440.0810.0020.730.40-51.821.000.721.4040.4440.8011.001.

32、10.76-1.450.240.800.341.2041.6011.24 (40.0839.92):(51.8251) = (VX39.92):(051) 解得VX=40.00 mLCx = CNaOHVx/V酸 = 0.125040.00/50.00 = 0.1000 mol/L由半中和点体积20.00ml对应的pH即为该酸的pKa值,因此有 pKa = 3.81 Ka = 1.5710-4 21农药保棉磷(C12H16O3PS2N3=345.36)在强碱性溶液中按下式水解。水解产物邻氨基苯甲酸,在酸性介质中可用NaNO2标准溶液进行重氮化滴定。滴定终点以永停滴定法指示。今称取油剂试样0.4

33、510g,置于50ml容量瓶中,溶于苯,并用苯稀释至刻度,摇匀。移取溶液10.00ml置于200ml分液漏斗中,加入20ml KOH溶液(1mol/L)水解,待水解反应完全后,用苯或氯仿萃取分离掉水解反应生成的干扰物质。将水相移入200ml烧杯中,插入两支铂电极,外加50mV电压,用0.01010mol/L的NaNO2滴定,测量部分数据如下表:NaNO2体积(ml)5.0010.0015.0017.5018.5019.5020.0520.1020.15电流(109A)1.31.31.41.41.51.530.061.092.0求保棉磷的百分含量。 (76.96%)电流增加实验点连线与体积轴交于

34、Vsp=20.00 ml,即为滴定终点消耗NaNO3标准溶液的体积。紫外可见分光光度法思 考 题 和 习 题1名词解释:吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。吸光度:指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数,用来衡量光被吸收程度的一个物理量。吸光度用A表示。透光率:透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。吸光系数:单位浓度、单位厚度的吸光度摩尔吸光系数:一定波长下C为1mol/L ,l为1cm时的吸光度值百分吸光系数:一定波长下C为1%(w/v) ,l为1cm时的吸光度值发色团:分子中能吸收紫外

35、或可见光的结构单元,含有非键轨道和n分子轨道的电子体系,能引起*跃迁和n *跃迁,助色团:一种能使生色团吸收峰向长波位移并增强其强度的官能团,如-OH、-NH3、-SH及一些卤族元素等。这些基团中都含有孤对电子,它们能与生色团中n电子相互作用,使*跃迁跃迁能量降低并引起吸收峰位移。红移和蓝移:由于化合物结构变化(共轭、引入助色团取代基)或采用不同溶剂后,吸收峰位置向长波方向的移动,叫红移(长移);吸收峰位置向短波方向移动,叫蓝移(紫移,短移)2什么叫选择吸收?它与物质的分子结构有什么关系?物质对不同波长的光吸收程度不同,往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段

36、)的光有选择性的吸收。由于各种物质分子结构不同,从而对不同能量的光子有选择性吸收,吸收光子后产生的吸收光谱不同,利用物质的光谱可作为物质分析的依据。3电子跃迁有哪几种类型?跃迁所需的能量大小顺序如何?具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱?紫外吸收光谱有何特征?电子跃迁类型有以下几种类型:*跃迁,跃迁所需能量最大; n *跃迁,跃迁所需能量较大,*跃迁,跃迁所需能量较小;n *跃迁,所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内,配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线,为分子光谱,属于连续的带状光谱,是以

37、波长或波数为横坐标,以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸收光谱上,一般都有一些特征值,如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。4Lambert-Beer定律的物理意义是什么?为什么说Beer定律只适用于单色光?浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些? 朗伯比耳定律的物理意义:当一束平行单色光垂直通过某溶液时,溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。Beer定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光选择吸收,具有不同的吸收能力,非单色光吸收强弱与物质的浓度关系不确定,不能提供准确

38、的定性定量信息。浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素(1)化学因素:溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。减免:选择合适的测定条件和测定波长(2)光学因素:非单色光的影响。减免:选用较纯的单色光;选lmax的光作为入射光杂散光的影响。减免:选择远离末端吸收的波长测定散射光和反射光:减免:空白溶液对比校正。非平行光的影响:减免:双波长法(3)透光率测量误差:仪器的噪音(电路元件性能不稳定造成的读数的波动)减免:控制适宜的吸光度(读数范围),使0.2A0.75紫外可见分光光度计从光路分类有哪几类?各有何特点? (1)单光束分光光度计:结构简单,操

39、作方便,维修容易,适用于常规分析。(2)双光束分光光度计:能自动记录吸收光谱曲线,自动消除光源强度变化所引起的误差。(3)双波长分光光度计:能提高方法的灵敏度和选择性,能获得导数光谱。可用于多组分混合物、混浊试样分析,以及存在背景干扰或共存组分吸收干扰的情况下的分析。(4)二极管阵列分光光度计:可全部波长同时检测,可获得时间、光强度和波长三维谱 6简述紫外可见分光光度计的主要部件、类型及基本性能。紫外-可见分光光度计的基本结构是由五个部分组成:即光源、单色器、吸收池、检测器和信号指示系统。1光源:常用的光源有热辐射光源和气体放电光源两类。热辐射光源用于可见光区,如钨丝灯和卤钨灯;气体放电光源用

40、于紫外光区,如氢灯和氘灯。2单色器:单色器一般由入射狭缝、准光器(透镜或凹面反射镜使入射光成平行光)、色散元件、聚焦元件和出射狭缝等几部分组成。其核心部分是色散元件,起分光的作用,主要有棱镜和光栅。3吸收池:一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区,玻璃吸收池只能用于可见光区。4检测器:常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。5信号指示系统:常用的信号指示装置有直读检流计、电位调节指零装置以及数字显示或自动记录装置等。7简述用紫外分光光度法定性鉴定未知物方法。紫外分光光度法定性鉴定未知物的光谱依据是:吸收光谱的形状、吸收峰的数目和位置及相应的摩尔吸光系数,而最大吸收波长及相应的是定性分析的最主要参数。用紫外分光光度法定性鉴定未知物方法有:对比吸收光谱的一致性;对比吸收光谱特征数据;对比吸光度(或吸光系数)的比值。8举例说明紫外分光光度法如何检查物质纯度。

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