【正文】 定量分析有哪些方法？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)．解：在一定的濃度范圍和一定的火焰寬度條件下，當(dāng)采用銳線光源時(shí)，溶液的吸光度與待測(cè)元素濃度成正比關(guān)系，這就是原子吸收光譜定量分析的依據(jù)。常用兩種方法進(jìn)行定量分析：（１）標(biāo)準(zhǔn)曲線法：該方法簡(jiǎn)便、快速，但僅適用于組成簡(jiǎn)單的試樣。（２）標(biāo)準(zhǔn)加入法：本方法適用于試樣的確切組分未知的情況。不適合于曲線斜率過(guò)小的情況。10．保證或提高原子吸收分析的靈敏度和準(zhǔn)確度，應(yīng)注意那些問(wèn)題？怎樣選擇原子吸收光譜分析的最佳條件？解：應(yīng)該從分析線的選擇、光源（空心陰極燈）的工作電流、火焰的選擇、燃燒器高度的選擇及狹縫寬度等幾個(gè)方面來(lái)考慮，選擇最佳的測(cè)定條件。11．從工作原理、儀器設(shè)備上對(duì)原子吸收法及原子熒光法作比較。解：從工作原理上看，原子吸收是通過(guò)測(cè)定待測(cè)元素的原子蒸氣對(duì)其特征譜線的吸收來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)定的，屬于吸收光譜，而原子熒光則是通過(guò)測(cè)量待測(cè)元素的原子蒸氣在輻射能激發(fā)下所產(chǎn)生的熒光的強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)定的，屬于發(fā)射光譜。在儀器設(shè)備上，二者非常相似，不同之處在于原子吸收光譜儀中所有組件排列在一條直線上，而熒光光譜儀則將光源與其它組件垂直排列，以消除激發(fā)光源發(fā)射的輻射對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響.,然后在這三份溶液中加入(1)0mL, (2), (3) ,在原子吸收分光光度計(jì)上測(cè)得讀數(shù)(任意單位)依次為(1), (2), (3). 計(jì)算此血漿中鋰的質(zhì)量濃度.解:將加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度換算成稀釋后的濃度,然后用其對(duì)吸光度作圖.換算后濃度分別為: Vs 103 (1故: )0, (2) , (3) ,測(cè)得ASb/APb= . 另取相同濃度的銻和鉛溶液,ASb/APb= , 計(jì)算未知液中銻的質(zhì)量濃度. 解:設(shè)試液中銻濃度為Cx, 為了方便,將混合溶液吸光度比計(jì)為[Asb/Apb]1, 而將分別測(cè)定的吸光度比計(jì)為[Asb/Apb]2由于:ASb = KSbCSb APb =KPbCPb 故: KSb/KPb =[Asb/Apb]2 =[Asb/Apb]1=(KSb5 Cx/10)/(KPb 2 )= Cx = 第九章　習(xí)題解答．解：分子具有不同的特征能級(jí)，當(dāng)分子從外界吸收能量后，就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的能級(jí)躍遷．同原子一樣，分子吸收能量具有量子化特征．記錄分子對(duì)電磁輻射的吸收程度與波長(zhǎng)的關(guān)系就可以得到吸收光譜．？這些類(lèi)型的躍遷各處于什么補(bǔ)償范圍？解：從化學(xué)鍵的性質(zhì)考慮，與有機(jī)化合物分子的紫外－可見(jiàn)吸收光譜有關(guān)的電子為：形成單鍵的s電子，形成雙鍵的p電子以及未共享的或稱(chēng)為非鍵的n電子．電子躍遷發(fā)生在電子基態(tài)分子軌道和反鍵軌道之間或基態(tài)原子的非鍵軌道和反鍵軌道之間．處于基態(tài)的電子吸收了一定的能量的光子之后，可分別發(fā)生s→s*,s →p*,p → s*,n →s*,p →p*,n→p*等躍遷類(lèi)型．p →p*,n →p*所需能量較小，吸收波長(zhǎng)大多落在紫外和可見(jiàn)光區(qū)，是紫外－可見(jiàn)吸收光譜的主要躍遷類(lèi)型．四種主要躍遷類(lèi)型所需能量DE大小順序?yàn)椋簄 →p*p →p*163。n →s*s →s*.一般s →s*躍遷波長(zhǎng)處于遠(yuǎn)紫外區(qū)，＜200nm,p →p*,n →s*躍遷位于遠(yuǎn)紫外到近紫外區(qū)，波長(zhǎng)大致在150－250nm之間，n →p*躍遷波長(zhǎng)近紫外區(qū)及可見(jiàn)光區(qū)，波長(zhǎng)位于250nm－800nm之間3. 何謂助色團(tuán)及生色團(tuán)？試舉例說(shuō)明．解：能夠使化合物分子的吸收峰波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)的雜原子基團(tuán)稱(chēng)為助色團(tuán)，例如CH4的吸收峰波長(zhǎng)位于遠(yuǎn)紫外區(qū)，小于150nm但是當(dāng)分子中引入OH后，甲醇的正己烷溶液吸收波長(zhǎng)位移至177nm，OH起到助色團(tuán)的作用．當(dāng)在飽和碳?xì)浠衔镏幸牒衟鍵的不飽和基團(tuán)時(shí)，會(huì)使這些化合物的最大吸收波長(zhǎng)位移至紫外及可見(jiàn)光區(qū)，這種不飽和基團(tuán)成為生色團(tuán)．例如，CH2CH2的最大吸收波長(zhǎng)位于171nm處，而乙烷則位于遠(yuǎn)紫外區(qū)．？它們產(chǎn)生的原因是什么？有什么特點(diǎn)？解：首先有機(jī)化合物吸收光譜中，如果存在飽和基團(tuán)，則有s →s*躍遷吸收帶，這是由于飽和基團(tuán)存在基態(tài)和激發(fā)態(tài)的 s電子，這類(lèi)躍遷的吸收帶位于遠(yuǎn)紫外區(qū)．如果還存在雜原子基團(tuán)，則有n →s*躍遷，這是由于電子由非鍵的n軌道向反鍵s軌道躍遷的結(jié)果，這類(lèi)躍遷位于遠(yuǎn)紫外到近紫外區(qū)，而且躍遷峰強(qiáng)度比較低．如果存在不飽和C=C雙鍵，則有p →p*,n →p*躍遷，這類(lèi)躍遷位于近紫外區(qū)，而且強(qiáng)度較高．如果分子中存在兩個(gè)以上的雙鍵共軛體系，則會(huì)有強(qiáng)的K吸收帶存在，吸收峰位置位于近紫外到可見(jiàn)光區(qū)．對(duì)于芳香族化合物，一般在185nm,204nm左右有兩個(gè)強(qiáng)吸收帶，分別成為E1,　E2吸收帶，如果存在生色團(tuán)取代基與苯環(huán)共軛，則E2吸收帶與生色團(tuán)的K帶合并，并且發(fā)生紅移，而且會(huì)在230270nm處出現(xiàn)較弱的精細(xì)吸收帶（B帶）．這些都是芳香族化合物的特征吸收帶．5. 在有機(jī)化合物的鑒定及結(jié)構(gòu)推測(cè)上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點(diǎn)？解：紫外吸收光譜提供的信息基本上是關(guān)于分子中生色團(tuán)和助色團(tuán)的信息，而不能提供整個(gè)分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團(tuán)的重要信息，所以只憑紫外光譜數(shù)據(jù)尚不能完全確定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，還必須與其它方法配合起來(lái)．6. 距離說(shuō)明紫外吸收光譜在分析上有哪些應(yīng)用．解：（１）紫外光譜可以用于有機(jī)化合物的定性分析，通過(guò)測(cè)定物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)和吸光系數(shù)，或者將未知化合物的紫外吸收光譜與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照，可以確定化合物的存在．（２）可以用來(lái)推斷有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，例如確定1,2二苯乙烯的順?lè)串悩?gòu)體（３）進(jìn)行化合物純度的檢查，例如可利用甲醇溶液吸收光譜中在256nm處是否存在苯的B吸收帶來(lái)確定是否含有微量雜質(zhì)苯．（４）進(jìn)行有機(jī)化合物、配合物或部分無(wú)機(jī)化合物的定量測(cè)定，這是紫外吸收光譜的最重要的用途之一。其原理為利用物質(zhì)的吸光度與濃度之間的線性關(guān)系來(lái)進(jìn)行定量測(cè)定。：CH3C(CH3)=CHCOCH3及CH2=C(CH3)CH2COCH3．它們的紫外吸收光譜為: (a)最大吸收波長(zhǎng)在235nm處，emax=12000L. mol1. cm1。(b)220nm以后沒(méi)有強(qiáng)吸收．如何根據(jù)這兩個(gè)光譜來(lái)判斷上述異構(gòu)體？試說(shuō)明理由． 解：　(a)為a,b不飽和酮，即第一種異構(gòu)體，因?yàn)樵摲肿又写嬖趦蓚€(gè)雙鍵的pp共軛體系，吸收峰波長(zhǎng)較長(zhǎng)，而(b)在220nm以后無(wú)強(qiáng)吸收，說(shuō)明分子中無(wú)K吸收帶．故為第二中異構(gòu)體．８．下列兩對(duì)異構(gòu)體，能否用紫外光譜加以區(qū)別？解；可以，（１）中第一個(gè)化合物含有三個(gè)共軛雙鍵，最大吸收波長(zhǎng)比第二種化合物要長(zhǎng)，強(qiáng)度也較高．同理（２）中第二個(gè)化合物含有三個(gè)共軛雙鍵．9. 試估計(jì)下列化合物中哪一種化合物的lmax最大，哪一種化合物的lmax最小，為什么？. 解：（b) (a) 187。 (c) (b) 中有兩個(gè)共軛雙鍵，存在K吸收帶，(a)中有兩個(gè)雙鍵，而 (c )中只有一個(gè)雙鍵． 10. 紫外及可見(jiàn)分光光度計(jì)與可見(jiàn)分光光度計(jì)比較，有什么不同之處？為什么？解：首先光源不同，紫外用氫燈或氘燈，而可見(jiàn)用鎢燈，因?yàn)槎甙l(fā)出的光的波長(zhǎng)范圍不同．從單色器來(lái)說(shuō)，如果用棱鏡做單色器，則紫外必須使用石英棱鏡，可見(jiàn)則石英棱鏡或玻璃棱鏡均可使用，而光柵則二者均可使用，這主要是由于玻璃能吸收紫外光的緣故．從吸收池來(lái)看，紫外只能使用石英吸收池，而可見(jiàn)則玻璃、石英均可使用，原因同上。從檢測(cè)器來(lái)看，可見(jiàn)區(qū)一般使用氧化銫光電管，它適用的波長(zhǎng)范圍為6251000nm，紫外用銻銫光電管，其波長(zhǎng)范圍為200625nm.第十章 紅外光譜法習(xí)題解答1. 產(chǎn)生紅外吸收的條件是什么?是否所有的分子振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收光譜?為什么?解:條件:激發(fā)能與分子的振動(dòng)能級(jí)差相匹配,同時(shí)有偶極矩的變化.并非所有的分子振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收光譜,具有紅外吸收活性,只有發(fā)生偶極矩的變化時(shí)才會(huì)產(chǎn)生紅外光譜.3. 何謂基團(tuán)頻率? 它有什么重要用途?解:與一定結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的振動(dòng)頻率稱(chēng)為基團(tuán)頻率,基團(tuán)頻率大多集中在40001350 cm1，稱(chēng)為基團(tuán)頻率區(qū)，基團(tuán)頻率可用于鑒定官能團(tuán)． ？簡(jiǎn)要敘述紅外定性分析的過(guò)程．解：基本依據(jù)：紅外對(duì)有機(jī)化合物的定性具有鮮明的特征性，因?yàn)槊恳换衔锒加刑卣鞯募t外光譜，光譜帶的數(shù)目、位置、形狀、強(qiáng)度均隨化合物及其聚集態(tài)的不同而不同。定性分析的過(guò)程如下：(1) 試樣的分離和精制；(2)了解試樣有關(guān)的資料；(3)譜圖解析；(4)與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照。(5)聯(lián)機(jī)檢索?解:有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面.內(nèi)因: (1)電效應(yīng),包括誘導(dǎo)、共扼、偶極場(chǎng)效應(yīng)；（2）氫鍵；（3）振動(dòng)耦合；（4）費(fèi)米共振；（5）立體障礙；（6）環(huán)張力。外因：試樣狀態(tài)，測(cè)試條件，溶劑效應(yīng)，制樣方法等。6. 何謂指紋區(qū)？它有什么特點(diǎn)和用途？解：在IR光譜中，頻率位于1350650cm1的低頻區(qū)稱(chēng)為指紋區(qū)．指紋區(qū)的主要價(jià)值在于表示整個(gè)分子的特征，因而適用于與標(biāo)準(zhǔn)譜圖或已知物譜圖的對(duì)照，以得出未知物與已知物是否相同的準(zhǔn)確結(jié)論，任何兩個(gè)化合物的指紋區(qū)特征都是不相同的． 7.　將800nm換算為（１）波數(shù)；（２）mm單位.，計(jì)算各化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率（cm1).(1)乙烷CH鍵，k=；(2)乙炔CH鍵，k=。(3)乙烷CC鍵，k=。 (4)苯CC鍵，k=。(5)CH3CN中的C≡N鍵，　k= (6)甲醛　CO鍵，k=。由所得計(jì)算值，你認(rèn)為可以說(shuō)明一些什么問(wèn)題解：（１）ethane CH bond:2) Acetylene CH bond同上，M=12x1/(12+1)=, s=3292cm1.(3)Ethane CC bond.M=6, s=1128cm1 (4)Benzene CC bond s =1466cm1 (5) CH3CN, C≡N, s = 2144cm1(6) Formaldehyde CO bond, s = 1745 cm1 從以上數(shù)據(jù)可以看出，由于H的相對(duì)分子質(zhì)量較小，所以CH鍵均出現(xiàn)在高頻區(qū)，而由同類(lèi)原子組成的化學(xué)鍵，力常數(shù)越大，頻率越高，同一類(lèi)化合鍵振動(dòng)頻率相近，但在不同化合物中會(huì)有所區(qū)別． （CHCl3)的紅外光譜說(shuō)明CH伸縮振動(dòng)頻率為3100cm1,對(duì)于氘代氯仿（C2HCl3)，其C2H振動(dòng)頻率是否會(huì)改變？如果變化的話，是向高波數(shù)還是低波數(shù)位移？為什么？ 解：由于1H,2H的相對(duì)原子質(zhì)量不同，所以其伸縮振動(dòng)頻率會(huì)發(fā)生變化．CHCl3中，M=12x1/(12+1)==12x2/(12+2)=,由于s與M平方根成反比，故氘代氯仿中，C2H鍵振動(dòng)頻率會(huì)向低波數(shù)位移 專(zhuān)業(yè)整理分享