分析化学答案(三师版下册

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分析化学习题册答案(完整版)

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分析化学习题册答案第一章 绪论一、填空题1. 分析方法 分析原理2. 定量分析 定性分析 结构分析3. 化学分析 仪器分析二、简答题答 试样的采集和制备-试样分解-干扰组分的分离-分析测定-结果的计算和评价。

第二章误差与数据处理一、填空题1、系统,偶然2、系统,偶然,真实值,平均值3、0.002,0.0035,1.7%4、精密度,标准5、空白,对照,增加平行测定的次数量6、±0.02 ,±0.0002,20,0.27、5,28、准确,不确定9、3 10、28.70 11、系统,系统,偶然二、选择题1、A2、D3、B4、B5、D6、D7、B8、A9、B 10、C 11、C 三、简答题1.解:(1)产生系统误差。

通常应该烘干至恒重,于干燥器中冷却至室温后,置于称量瓶中,采用差减法称量。

(2)使测量结果产生系统误差。

一般可通过空白试验来消除由此引起的系统误差。

(3)产生偶然误差。

原因是滴定管读数的最后一位是估计值,是不确定的数字。

(4)产生系统误差。

应该使用基准物质重新标定NaOH 标准溶液的浓度。

(5)滴定终点颜色把握不准,深浅不一致,由此带来的误差正负不定,属于偶然误差。

2.称取0.1000g 的试样时,称量的相对误差为0.1%;称取1.000试样时的相对误差为0.01%。

因为分析天平的绝对误差为±0.1mg ,所以称量的绝对误差一样大,称量的准确度好象一致,但二者的相对误差不一样大,称量1.000g 试样的相对误差明显小于称量0.1000 g 试样的相对误差。

因此,用相对误差表示准确度比绝对误差更为确切。

3.甲的报告是合理的,因为取样质量只有两位有效数字,限制了分析结果的准确度,使分析结果最多也只能保留两位有效数字。

四、计算题1.解:应先计算出纯(NH 4)2SO 4试剂中氮的理论含量,再与测定结果进行比较。

ω(B)(理论值)=%100132.13214.01100%)SO)((NH(N)2424⨯⨯=⨯M M =21.21%绝对误差为:21.14%-21.21%=-0.07% 相对误差为:%.%..0301002121070-=⨯-2.解:计算过程(略),结果如下:第一组:1d = 0.24% S 1 = 0.28% RSD 1= 0.74% 第二组:2d =0.24% S 2 = 0.33% RSD 2= 0.87%第二组数据中的最大值为38.3,最小值为37.3;第一组的最大值为38.4,最小值为37.6。

分析化学标准标准答案(师版下册)

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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:以物质地物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础地分析方法,这类方法一般需要特殊地仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础地分析方法.b5E2R 。

(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质地浓度或含量与仪器响应信号地关系曲线;标准曲线地直线部分所对应地被测物质浓度(或含量)地范围称为该方法地线性范围.p1Ean 。

(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地变化引起响应信号值变化地程度,称为方法地灵敏度;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地一致程度;试样含量地测定值与试样含量地真实值(或标准值)相符合地程度称为准确度;某一方法在给定地置信水平上可以检出被测物质地最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质地检出限.DXDiT 。

2. 对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位μg ⋅mL -1)分别为 0.36,0.38,0.35,0.37,0.39.RTCrp 。

(1) 计算测定结果地相对标准偏差;(2) 如果试样中该成分地真实含量是0.38 μg ⋅mL -1,试计算测定结果地相对误差.解:(1)测定结果地平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ⋅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 n i iμ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=xs 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ρB (单位mg ⋅L -1)分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0地标准溶液,测得吸光度A 分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410,0.540.试写出该标准曲线地一元线性回归方程,并求出相关系数.5PCzV 。

《分析化学》习题答案(华中师范大学、东北师范大学、陕西师范大学、北京师范大学)Microsoft-Word-文档

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21世纪师范类教学用书 国家“十二五”规划教材参考分析化学(含仪器分析)---课后参考答案汇编陕西师范大学 华东师范大学 北京师范大学东北师范大学 合编 刘瑞林主编陕西师范大学出版社出版第一章 绪 论答案:1.仪器分析法灵敏度高。

2.仪器分析法多数选择性较好。

3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。

4.易于使分析工作自动化。

5.相对误差较大。

6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。

第二章 定性分析1.解:最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 1:G=1:5×1042.解:检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,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 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。

如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。

4.解:(1)用NH4Ac溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4。

(2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4。

(3) 用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4。

(4) 用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO4。

(5) 用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。

(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4。

5.答:(1) H2O2+2H+ +2e=2H2O E0=1.77 VSn4++2e=Sn2+ E o=0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I- E o=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O E o=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。

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。

分析化学第三版习题答案

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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。

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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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第一章绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线及线性范围;(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)标准曲线及线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量及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;试样含量的测定值及试样含量的真实值(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 mL1)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 mL1,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 mL1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 iμ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 L1)分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0的标准溶液,测得吸光度A 分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410,0.540。

试写出该标准曲线的一元线性回归方程,并求出相关系数。

解: 1158.26)0.50.40.30.20.15.0(--⋅=⋅+++++==L mg L mg x B ρ 318.06)540.0410.0380.0280.0160.0140.0(=+++++==A y已知线性回归方程为 bx a y += 其中088.0)58.2()318.0)(58.2()())((121121=---=---=∑∑∑∑====ni iB ni i i B ni ini iiA x x y yx x b ρρ092.0=-=x b y a一元线性回归方程为 x y 088.0092.0+=。

代入数据可求得相关系数 9911.0)()())((2/111221±=⎥⎦⎤⎢⎣⎡----±=∑∑∑===ni ni i i ni iiy y x x y yx x r 或9911.0=r 。

4. 下面是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;10 ng mL1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:65.5117.56.59.56.57.56.53.52.52.68.56.5=++++++++++=b x27.01)(12=--=∑=n x xs ni b bib46.627.0365.5=⨯+=+=b b L s k x x检出限 Ss S x x D bb L 3=-=其中 )/(502.0)010(65.5)6.108.106.10(3111--⋅=⋅--++==mL ng mLng d dx S ρ 该方法测定铁的检出限为 1161.1)/(502.027.03--⋅=⋅⨯=mL ng mL ng D 。

第二章 光学分析法导论1. 解释下列名词:(1)原子光谱和分子光谱; (2)原子发射光谱和原子吸收光谱; (3)统计权重和简并度; (4)分子振动光谱和分子转动光谱; (5)禁戒跃迁和亚稳态; (6)光谱项和光谱支项; (7)分子荧光、磷光和化学发光; (8)拉曼光谱。

答:(1)由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱;由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。

(2)当原子受到外界能量(如热能、电能等)的作用时,激发到较高能级上处于激发态。

但激发态的原子很不稳定,一般约在108s 内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱;当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态,这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。

(3)由能级简并引起的概率权重称为统计权重;在磁场作用下,同一光谱支项会分裂成2J +1个不同的支能级,2J +1称为能级的简并度。

(4)由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱;由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。

(5)不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁;若两光谱项之间为禁戒跃迁,处于较高能级的原子具有较长的寿命,原子的这种状态称为亚稳态。

(6)用n 、L 、S 、J 四个量子数来表示的能量状态称为光谱项,符号为n2S1L ;把J 值不同的光谱项称为光谱支项,表示为n 2 S1L J 。

(7)荧光和磷光都是光致发光,是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态,再由激发态回到基态而产生的二次辐射。

荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射,而磷光是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。

化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。

(8)入射光子及溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的及入射光频率不同的散射光形成的光谱称为拉曼光谱。

2. 阐明光谱项中各符号的意义和计算方法。

答:光谱项表示为n 2S1L ,其中n 为主量子数,其数值等于原子的核外电子层数;S 为总自旋量子数,若N 为原子的价电子数,S 可取2N ,12-N ,22-N,…, 21,0;L 为总轨道角量子数,对于具有两个价电子的原子,L 只能取值)(21l l +,)1(21-+l l ,)2(21-+l l ,…,21l l -。

3. 计算:(1)670.7 nm锂线的频率;(2)3300 cm1谱线的波长;(3)钠588.99nm 共振线的激发电位。

解:(1)1141101047.47.670100.3--⨯=⋅⨯==s nms cm cv λ(2)nm cm30303300111===-σλ(3)eV nms cm s eV ch E 107.299.588)100.3()10136.4(11015=⋅⨯⨯⋅⨯=⋅=--λ4. 电子能级间的能量差一般为1 20 eV ,计算在1 eV ,5 eV ,10 eV 和20 eV时相应的波长(nm )。

解:已知Es cm s eV E c h ∆⋅⨯⨯⋅⨯=∆⋅=---)100.3()10136.4(110115λ 1 eV 时,nm 1241=λ 5 eV 时,nm 2.248=λ 10 eV 时,nm 1.124=λ 20 eV 时,nm 04.62=λ。

5. 写出镁原子基态和第一电子激发态的光谱项。

解:光谱项分别为:基态 31S ;第一电子激发态 31P 和33P 。

第三章 紫外-可见吸收光谱法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 ,这样才能及苯环上的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。

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(m ax λ=515nm ),在PH =7时为蓝色(m ax λ=615nm ), PH =9.5时及Mg 2+形成的螯合物为紫红色(m ax 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m ax λ=515nm 到m ax λ=615nm 到m ax 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: (左图) 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 (左图) 。

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