分析化学第三版下册答案

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分析化学实验(第三版)思考题答案

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分析化学实验(第三版)答案一、实验室基本常识(一)玻璃器皿的洗涤(P2-3)分析化学实验室经常使用玻璃容器和瓷器,用不干净的容器进行实验时,往往由于污物和杂质的存在而得不到准确的结果。

所以容器应该保证干净。

洗涤容器的方法很多,应根据实验的要求,污物的性质和玷污的程度加以选择。

一般来说,附着在仪器上的污物有尘土和其他不溶性物质、可溶性物质、有机物质及油污等。

针对这些情况,可采用下列方法:①用水刷洗:用自来水和毛刷刷洗容器上附着的尘土和水溶物。

②用去污粉(或洗涤剂)和毛刷刷洗容器上附着的油污和有机物质。

若仍洗不干净,可用热碱液洗。

容量仪器不能用去污粉和毛刷刷洗,以免磨损器壁,使体积发生变化。

③用还原剂洗去氧化剂如二氧化锰。

④进行定量分析实验时,即使少量杂质也会影响实验的准确性。

这时可用洗液清洗容量仪器。

洗液是重铬酸钾在浓硫酸中的饱和溶液。

(5g粗重铬酸钾溶于10mL热水中,稍冷,在搅拌下慢慢加入100mL浓硫酸中就得到铬酸洗液,简称洗液)。

使用洗液时要注意以下几点:①使用洗液前最好先用水或去污粉将容器洗一下。

②使用洗液前应尽量把容器内的水去掉,以免将洗液稀释。

③洗液用后应倒入原瓶内,可重复使用。

④不要用洗液去洗涤具有还原性的污物(如某些有机物),这些物质能把洗液中的重铬酸钾还原为硫酸铬(洗液的颜色则由原来的深棕色变为绿色)。

已变为绿色的洗液不能继续使用。

⑤洗液具有很强的腐蚀性,会灼伤皮肤和破坏衣物。

如果不慎将洗液洒在皮肤、衣物和实验桌上,应立即用水冲洗。

⑥因重铬酸钾严重污染环境,应尽量少用洗液。

用上述方法洗涤后的容器还要用水洗去洗涤剂。

并用蒸馏水再洗涤三次。

洗涤容器时应符合少量(每次用少量的洗涤剂)多次的原则。

既节约,又提高了效率。

已洗净的容器壁上,不应附着不溶物或油污。

这样的器壁可以被水完全润湿。

检查是否洗净时,将容器倒转过来,水即顺着器壁流下,器壁上只留下一层既薄又均匀的水膜,而不应有水珠。

(二)试剂及其取用方法(P3-5)1.试剂的分类根据化学试剂的纯度,按杂质含量的多少,国内将化学试剂分为四级:一级试剂(优级纯试剂)通常用G.R表示。

分析化学第三版重点考试习题参考答案

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第二章习题参考答案3.答:应选用1mol•L-1HCl作洗涤液。

因为HCl含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又可保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl为强电解质可避免因洗涤引起的胶溶现象。

如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失增大,特别是PbCl2。

HNO3不含共同离子,会引起盐效应而使沉淀溶解度增大。

NaCl虽具有共同离子,但不具备酸性条件,故亦不宜采用。

4.(1)用NH4Ac溶液,PbSO4溶解,而Hg2SO4不溶。

(2)用氨水,Ag2CrO4溶解,而Hg2CrO4不溶。

(3)用NaOH溶液,PbCrO4溶解,而Hg2CrO4不溶。

(4)用氨水,AgCl溶解,而PbSO4不溶。

(5)用稀HNO3,Pb(OH)2溶解,而AgCl不溶。

(6)用氨水,AgCl溶解,而Hg2SO4不溶。

5.解:17解:由分组试验未得到肯定结果,可判断第一、二组阴离子肯定不存在;由挥发性试验和氧化还原性试验未得到肯定结果,可肯定NO2-、S2O32-不存在;只有NO3-、Ac-不能肯定其存在与否,还需进行鉴定。

19解:第一、二组阴离子的铅盐都难溶于水。

所以第一、二组阴离子不可能存在,故第一、二组阴离子(SO42-、SO32-、S2O32-、SiO32-、CO32-、PO43-、Cl-、Br-、I-、S2-)可不必鉴定。

21解:(1)试样本身无色,溶液也无色,则有色离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、Cr3+、Mn2+、Co2+、Ni2+不可能存在;试样易溶于水,则易水解生成难溶化合物的离子Bi3+、Sb3+、Sb5+、Sn2+、Sn4+不可能存在;(2)焰色试验时火焰为黄色,表明有Na+存在;其它有明显焰色反应的离子Ba2+、Ca2+、Cu2+、K+不可能存在;(3)则Ag+、Hg22+、Pb2+不存在,且在酸性溶液中具有挥发性的阴离子SO32-、S2O32-、S2-、CO32-、NO2-及与酸作用能生成沉淀的SiO32-都不可能存在;(4)则能生成难溶性硫酸盐的离子Pb2+、Ba2+、Ca2+、Ag+、Hg22+不存在;另外挥发性阴离子及还原性强的I-不存在;(5)则NH4+不存在;生成有色沉淀的阳离子Ag+、Hg22+、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Fe2+、Cr3+、Mn2+、Co2+、Ni2+不存在;(6)表明第一组阴离子(SO42-、SO32-、S2O32-、SiO32-、CO32-、PO43-)不存在。

分析化学--第三版课后-习题答案

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第三章思考题与习题1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? 答:(1)系统误差中的仪器误差。

减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(2)系统误差中的仪器误差。

减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(3)系统误差中的仪器误差。

减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(4)系统误差中的试剂误差。

减免的方法:做空白实验。

(5)随机误差。

(6)系统误差中的操作误差。

减免的方法:多读几次取平均值。

(7)过失误差。

(8)系统误差中的试剂误差。

减免的方法:做空白实验。

2解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。

故读数的绝对误差g a 0002.0±=E根据%100⨯T E =E ar 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=⨯±=E ggg r%02.0%1000000.10002.01±=⨯±=E ggg r这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。

也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。

3解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100⨯TE =E ar 可得 %1%100202.02±=⨯±=E mL mLmL r%1.0%1002002.020±=⨯±=E mLmL mLr这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。

也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。

5答::0.36 应以两位有效数字报出。

6答::应以四位有效数字报出。

7答::应以四位有效数字报出。

8答::甲的报告合理。

因为在称样时取了两位有效数字,所以计算结果应和称样时相同,都取两位有效数字。

9解:根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+4H 2O 可知,需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为: g m 13.007.1262020.01.01=⨯⨯= 相对误差为 %15.0%10013.00002.01=⨯=E ggr则相对误差大于0.1% ,不能用H 2C 2O 4·H 2O 标定0.1mol·L -1的NaOH ,可以选用相对分子质量大的作为基准物来标定。

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分析化学第三版习题答案分析化学(化学分析部分)(第三版)习题参考答案第1章绪论1-1 简述分析化学的定义、任务和作用。

1-2 化学分析法有什么特点? 1-3 仪器分析法有什么特点? 1-4 如何选择分析方法?1-5 已知铅锌矿的K 值为0.1,若某矿石样品的最大颗粒直径为30 mm ,问最少应采集多少千克的样品才有代表性?解:当K = 0.1,d = 30 mm ,m = Kd 2 = 0.1 ? 302 = 90 (kg) 最少应采集90千克的样品才有代表性。

1-6 取锰矿试样15 kg ,已知K 值为0.3,当破碎至全部通过10号筛时,请问最少试样量为多少?用四分法可连续缩分几次?解:当K = 0.3,d = 2.00 mm ,m = Kd 2 = 0.3 ? 22 = 1.2 (kg)即破碎至全部通过10号筛时,样品的最大颗粒直径为2 mm ,则最少试样量为1.2 kg 。

由15/2n = 1.2,有2n = 12.5,n = 3.6 ≈ 3 (次) 用四分法连续缩分3次后,试样量为1.88 kg 。

1-7 一含Pb 试样0.5250 g 经过适当处理定量地生成PbSO 4沉淀0.4264 g 。

求算该样品中Pb 组分以PbSO 4、Pb 和PbO 等形式表示的质量分数。

解:4PbSO 0.426481.22%0.5250ω==Pb 40.4264M(Pb)0.4264207.21= = 55.49%0.5250M(PbSO )0.5250303.26ω=PbO 40.4264M(PbO)0.4264223.2159.78%0.5250M(PbSO )0.5250303.26ω==?=1-8 计算下列溶液的物质的量浓度:(1) 相对密度为1.057含HCl 12%(质量分数)的盐酸溶液;(2) 相对密度为0.954 含NH3 11.6%(质量分数)的氨水溶液。

解:(1)1.057100012%c 3.5 (mol/L)36.46==(2)0.954100011.6%c 6.50 (mol/L)17.03==第2章定量分析中的误差及分析数据的处理2-1 按照误差的分类,下列情况各引起什么误差?(1) 砝码腐蚀。

(完整版)分析化学下册课后习题参考答案

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第一章 绪 论1. 解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法.(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。

(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。

2. 对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位g mL 1)分别为 0.36,0。

38,0.35,0。

37,0.39。

(1) 计算测定结果的相对标准偏差;(2) 如果试样中该成分的真实含量是0。

38 g mL 1,试计算测定结果的相对误差。

解:(1)测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x g mL 1标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s ni i μ 相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=x s s r(2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。

3. 用次甲基蓝二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度B (单位mg L 1)分别为0.5,1。

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第三章 思考题与习题1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? 答:(1)系统误差中的仪器误差。

减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(2)系统误差中的仪器误差。

减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(3)系统误差中的仪器误差。

减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(4)系统误差中的试剂误差。

减免的方法:做空白实验。

(5)随机误差。

(6)系统误差中的操作误差。

减免的方法:多读几次取平均值。

(7)过失误差。

(8)系统误差中的试剂误差。

减免的方法:做空白实验。

2解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。

故读数的绝对误差g a 0002.0±=E根据%100⨯T E =E ar 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=⨯±=E ggg r%02.0%1000000.10002.01±=⨯±=E ggg r这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。

也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。

3解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100⨯TE =E ar 可得 %1%100202.02±=⨯±=E mL mLmL r%1.0%1002002.020±=⨯±=E mLmL mLr这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。

也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。

5答::0.36 应以两位有效数字报出。

6答::应以四位有效数字报出。

7答::应以四位有效数字报出。

8答::甲的报告合理。

因为在称样时取了两位有效数字,所以计算结果应和称样时相同,都取两位有效数字。

9解:根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+4H 2O 可知,需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为:g m 13.007.1262020.01.01=⨯⨯= 相对误差为 %15.0%10013.00002.01=⨯=E ggr则相对误差大于0.1% ,不能用H 2C 2O 4·H 2O 标定0.1mol·L -1的NaOH ,可以选用相对分子质量大的作为基准物来标定。

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分析化学实验(第三版)答案一、实验室基本常识(一)玻璃器皿的洗涤(P2-3)分析化学实验室经常使用玻璃容器和瓷器,用不干净的容器进行实验时,往往由于污物和杂质的存在而得不到准确的结果。

所以容器应该保证干净。

洗涤容器的方法很多,应根据实验的要求,污物的性质和玷污的程度加以选择。

一般来说,附着在仪器上的污物有尘土和其他不溶性物质、可溶性物质、有机物质及油污等。

针对这些情况,可采用下列方法:①用水刷洗:用自来水和毛刷刷洗容器上附着的尘土和水溶物。

②用去污粉(或洗涤剂)和毛刷刷洗容器上附着的油污和有机物质。

若仍洗不干净,可用热碱液洗。

容量仪器不能用去污粉和毛刷刷洗,以免磨损器壁,使体积发生变化。

③用还原剂洗去氧化剂如二氧化锰。

④进行定量分析实验时,即使少量杂质也会影响实验的准确性。

这时可用洗液清洗容量仪器。

洗液是重铬酸钾在浓硫酸中的饱和溶液。

(5g粗重铬酸钾溶于10mL热水中,稍冷,在搅拌下慢慢加入100mL浓硫酸中就得到铬酸洗液,简称洗液)。

使用洗液时要注意以下几点:①使用洗液前最好先用水或去污粉将容器洗一下。

②使用洗液前应尽量把容器内的水去掉,以免将洗液稀释。

③洗液用后应倒入原瓶内,可重复使用。

④不要用洗液去洗涤具有还原性的污物(如某些有机物),这些物质能把洗液中的重铬酸钾还原为硫酸铬(洗液的颜色则由原来的深棕色变为绿色)。

已变为绿色的洗液不能继续使用。

⑤洗液具有很强的腐蚀性,会灼伤皮肤和破坏衣物。

如果不慎将洗液洒在皮肤、衣物和实验桌上,应立即用水冲洗。

⑥因重铬酸钾严重污染环境,应尽量少用洗液。

用上述方法洗涤后的容器还要用水洗去洗涤剂。

并用蒸馏水再洗涤三次。

洗涤容器时应符合少量(每次用少量的洗涤剂)多次的原则。

既节约,又提高了效率。

已洗净的容器壁上,不应附着不溶物或油污。

这样的器壁可以被水完全润湿。

检查是否洗净时,将容器倒转过来,水即顺着器壁流下,器壁上只留下一层既薄又均匀的水膜,而不应有水珠。

(二)试剂及其取用方法(P3-5)1.试剂的分类根据化学试剂的纯度,按杂质含量的多少,国内将化学试剂分为四级:一级试剂(优级纯试剂)通常用G.R表示。

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根据以上判断,可知,有:Cd2+﹑Sn(IV)﹑As(III)﹑As(V)﹑也可有Sb(III)﹑Sb(V)存在。
9.从试液中分离第三组阳离子时为何要采取下列措施?
(1) 加NH3-NH4Cl使溶液的pH≈9;
(2) 为什么要使用新配制的(NH4)2S溶液和氨水?
答:(1)在第三组离子的沉淀中,Al(OH)3和Cr(OH)3属于两性氢氧化物,酸度高时沉淀不完全,酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。另一方面当pH>10时,部分的Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。实验证明控制在pH=9.0 ,为沉淀第三组离子最适宜的条件,在沉淀本组离子的过程中,随着反应的进行,溶液pH降低。因此加入NH3-NH4Cl 缓冲溶液来保持pH=9.0 。
(3)加饱和(NH4)2SO4产生白色沉淀的为BaCl2 。
(4)加CaCl2生成白色沉淀CaC2O4者,为(NH4)2C2O4 。
16.有下列七种物质,以两种或更多种混合,然后做(1)~(4)项实验,试判断存在的、不存在的和存在与否不能确定的物质各是什么?
BaCl2,Ca(NO3)2,MgCl2,K2CrO4,NaCl,(NH4)2SO4,(NH4)2C2O4
第二章 思考题与习题
1.已知用生成AsH3气体的方法鉴定砷时,检出限量为1μg,每次取试液0.05mL。求此鉴定方法的最低浓度(分别以ρB和1:G表示)。
解: 最底浓度
1:G=1:5×104
2.取一滴(0.05mL)含Hg2+试液滴在铜片上,立即生成白色斑点(铜汞齐)。经过实验发现,出现斑点的必要条件是汞的含量应不低于100μg·mL-1。求此鉴定方法的检出限量。
13.在系统分析中,分出第三组阳离子后为什么要立即处理第四组阳离子的试液?怎样处理?
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第一章 绪论2、对试样中某一成份进行五次测定,所得测定结果(单位ug /L)分别微0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。

(1)计算测定结果的相对标准偏差;(2)如果试样中该成份的真实含量是0.38μg /mL,试计算测定结果的相对误差。

解:(1)依题意可得: 37.0539.037.035.038.036.0=++++=X μg /mL标准偏差:0158.01537.039.037.036.037.035.01)(2222=-)-+(+)-+()-(==⋯⋯--∑n X X S n相对标准偏差:%=%==27.410037.00158.0⨯X S S r⑵ ∵ X =0.37 μg /mL ,真实值为0.38μg /mL则%%=--==63.210038.038.037.0⨯-μμX E r答:测定结果的相对标准偏差为4.2%;测定结果的相对误差为-2.63%。

3、用次甲基蓝-二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度ρB (单位mg /L)分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0的标准溶液,测定吸光度A 分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410和0.540。

试写出标准曲线的一元线性回归方程,并求出其相关系数。

解:依题意可设一元线性回归方程为 y =a+bx其中X =50.50.15.0+⋯⋯++=2.6mg/mL 318.0=Y则22121)6.20.5()6.25.0()6.20.5)(318.0540.0()318.0140.0)(6.25.0()X()(X b -+⋯⋯+--+⋯⋯+----∑∑==--=)(=ni ii i iX Y Y X=0.0878则 a =x b y -=0.318-0.0878×2.6=0.0897 则回归线性方程为y =0.0897+0.0878x2/12/112121)1197.021.15(3358.1])()([))((⨯----∑∑∑=====ni in i i ni i iY YX X Y Y X Xr =10.9911答:一元回归线性方程为:y =0.0897+0.0878x ,其相关系数为10.9911。

4、下面试确定某方法测定铁的检出限的一组数据:空白信号(相对单位)为5.6,5.8,6.2,5.2,5.3,5.6,5.7,5.6,5.9,5.6,5.7;10ng /mL 铁标准溶液信号(相对单位)为10.6,10.8,10.6。

试计算此方法测定铁的检出限。

解:依题意得117.58.06.5+⋯⋯++=b X =5.7则)111()7.57.5()7.56.5(1)(2212--+⋯⋯+-=--=∑=n X XS ni b bb =0.274则最小信号b b L S R X X ⋅+==5.7+3×0.274=6.5又因为S=3108.1026.10⨯+⨯=1.067则067.17.55.6D -=-=S X X b L =0.76 ng/mL答:此方法测定铁的检出限为0.76ng /mL 。

第三章 紫外-可见吸收光普法1、已知丙酮的正己烷溶液的两个吸收峰 138nm 和279nm 分别属于л→л*跃迁和n →л*跃迁,试计算л、n 、л*轨道间的能量差,并分别以电子伏特(ev ),焦耳(J )表示。

解:对于л→л*跃迁,λ1=138nm =1.38×10-7m则ν=νC =C/λ1=3×108/1.38×10-7=2.17×1015s -1则E=hv=6.62×10-34×2.17×1015=1.44×10-18J E=hv=4.136×10-15×2.17×1015=8.98ev对于n →л*跃迁,λ2=279nm =2.79×10-7m则ν=νC =C/λ1=3×108/2.79×10-7=1.08×1015s -1则E=hv=6.62×10-34×1.08×1015=7.12×10-19J E=hv=4.136×10-15×1.08×1015=4.47ev答:л→л*跃迁的能量差为1.44×10-18J ,合8.98ev ;n →л*跃迁的能量差为7.12×10-19J ,合4.47ev 。

3、作为苯环的取代基,-NH 3+不具有助色作用,-NH 2却具有助色作用;-DH 的助色作用明显小于-O -。

试说明原因。

答:助色团中至少要有一对非键电子n ,这样才能与苯环上的л电子相互作用产生助色作用,由于-NH 2中还有一对非键n 电子,因此助有助色作用,而形成-NH 3+基团时,非键n 电子消失了,则助色作用也就随之消失了。

②由于氧负离子O -中的非键n 电子比羟基中的氧原子多了一对,因此其助色作用更为显著。

4、铬黑T 在PH<6时为红色(max λ=515nm ),在PH =7时为蓝色(max λ=615nm ),PH =9.5时与Mg 2+形成的螯合物为紫红色(max λ=542nm ),试从吸收光谱产生机理上给予解释。

(参考书P23)解: 由于铬黑T 在PH<6、PH =7、PH =9.5时其最大吸收波长均在可见光波长范围内,因此所得的化合物有颜色,呈吸收波长的互补色。

由于当PH<6到PH =7到PH =9.5试,最大吸收波长有max λ=515nm 到max λ=615nm 到max λ=542nm ,吸收峰先红移后蓝移,因此铬黑T 在PH<6时为红色,PH =7时为蓝色,PH =9.5时为紫红色。

5、4-甲基戊烯酮有两种异构体: 和,实验发现一种异构体在235nm 处有一强吸收峰(K =1000L • mol -1• cm -1),另一种异构体在220nm 以后没有强吸收峰,试判断具有前一种紫外吸收特征的是哪种异构体。

解:有紫外光谱分析可知,若在210-250nm 有强吸收,则表示含有共轭双键,因此,由于在235nm 处有一强吸收,则表明其结构含有共轭双键,因此这种异构体应为 。

若在220-280nm 范围内无吸收,可推断化合物不含苯环、共轭双键、酮基、醛基、溴和碘,由于另一种异构体在220nm 以后没有强吸收,则此化合物不含共轭双键,因此应为:H 3C H C HCH 3OH 2CCH 3CH 3O H 3C H C HCH 3OH 2CCCH 3CCH O第四章 红外吸收光谱法3、CO 的红外吸收光谱在2170cm -1处有一振动吸收峰。

试求CO 键的力常数。

解:根据μπγKc21=则 μγπ2)2(c K = 其中2321211002.0)1612(1612)(⨯⨯+⨯=⨯+=L m m m m μ=1.14×10-23g=1.14×10-26Kg则μγπ2)2(c K ==(2×3.14×3×108×2.17×105)2×1.14×10-26 =1905N/m=19.05N/cm答:CO 键的力常数19.05 N /cm 。

5、指出下列各种振动形式中,哪些是红外活性振动,哪些是非红外活性振动。

分子结构 振动形式 (1) CH 3-CH 3 γ(C -C ) (2) CH 3—CCl 3 γ(C -C ) (3) SO 2 γs ,γas(4) H 2C CH 2 (a) υ(CH)C(b)υCHC(c) W(CH) CHHCHH ++++(d)τ(CH) CHHCHH -++-解:只有发生使偶极矩有变化的振动才能吸收红外辐射,即才是红外活性的,否则为红外非活性的。

也即只有不对称的振动形式才是红外活性的,对称的振动则为红外非活性的。

因此,上述结构中:红外活性振动有:(2)CH 3—CCl 3 γ(C -C ) (3)SO 2 γas(4)H 2C CH 2 中的(a) υ(CH)、(d)τ(CH),(3)SO 2 γs (伸缩振动) (c) W(CH)红外非活性的有:(a) CH 3-CH 3 υ(CH) 4)H 2CCH 2 中的(b) υ(CH)6、OH和O是同分异构体,试分析两者红外光谱的差异。

答:由于OH中含有一个-OH 基团,因此在红外光谱中有一强吸收峰在3700~3100cm -1,且此分子中含有一个C=C 双键,因此在1680~1620cm -1也有一较弱的吸收峰。

OH红外光谱中有2个特征峰,而O中只含有一个C=O 特征官能团,因此反映在红外光谱中则在1850~1600cm -1有一强吸收峰,即O的红外光谱只有一个特征吸收峰7、化合物的分子式为C3H6O2,红外光谱如4-11所示。

解析改化合物的结构。

答:①由于化合物的分子式C3H6O2符合通式C n H2n O2,根据我们所学知识可初步判断此化合物为酸或者酯。

②由于谱带在1730cm-1处有一强吸收峰,此处落于C=O的1850~1600cm-1的振动区间,因此可判断改化合物含有C=O官能团。

1730cm-1处的吸收峰表明此物质为饱和酯峰。

③图表在1300~1000cm-1范围内也有一系列特征吸收峰,特别在1200cm-1处有一强吸收峰,符合C-O的振动范围,因此可判断改化合物含有C-O键。

④图谱中在2820,2720cm-1处含有吸收峰,符合-CH3,-CH2对称伸缩范围,因此可判断化合物中含有-CH3基团和-CH2基团。

综上所述,此化合物的结构式应为:OH3C O H2C CH3第五章分子发光分析法2、简述影响荧光效率的主要因素答:荧光效率(Ψƒ)=发荧光的分子数/激发态分子总数。

荧光效率越高,辐射跃迁概率越大,物质发射的荧光也就越强,则Ψƒ=Kƒ/( Kƒ+∑Ki),一般来说,Kƒ主要取决于物质的化学结构,而∑Ki则主要取决于化学环境,同时也与化学结构有关,其影响因素有:①分子结构:发荧光的物质分子中必须含有共轭双键这样的强吸收基团,且共轭体系越大,л电子的离域性越强,越易被激发而产生荧光。

随着共轭芳环增大,荧光效率提高,荧光峰向长波方向移动。

②a其次,分子的刚性平面结构有利于荧光的产生,有些有机配位剂与金属离子形成螯合物后荧光大大增强;b给电子取代基如-OH、-NH2、-NR2和-OR等可使共轭体系增大,导致荧光增强;吸电子基如-COOH、-NO 和-NO2等使荧光减弱,c 随着卤素取代基中卤素原子序数的增加,物质的荧光减弱,而磷光增强。

③环境 a 溶剂的极性增强,对激发态会产生更大的稳定作用,结果使物质的荧光波长红移,荧光强度增大;b 对于大多数荧光物质,升高温度会使非辐射跃迁概率增大,荧光效率降低;c 大多数含酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质受溶液PH的影响很大;d 溶液中表面活性剂的存在减小非辐射跃迁的概率,提高荧光效率;e 溶液中溶解氧的存在,使激发态单重态分子向三重态的体系间窜跃速率加大,会使荧光效率减低。

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