绪论-分子光谱习题参考答案..
分子光谱分析法习题

分子光谱分析法5. 9 Fe 2+用邻二氮菲显色,当L g c Fe /202μ=+时,于λ=510 nm ,吸收池厚度b = 2 cm 时,测量的T / % = 53.5,求摩尔吸收系数ε为多少?解:根据光吸收定律:A=εbc及 A =-lg T =-lg 53.5% = 0.27211231079.385.5510202272.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cm m ol L bc A ε5. 10 某钢样0.500 g ,溶解后将其中的锰氧化为MnO 4-,准确配成100 mL 溶液,于λ=520 nm ,b = 2 cm 时测得的吸光度A = 0.62,已知ε520 = 2.2×103,计算钢中锰的百分含量。
解: L mol b A c /104.1102.2262.043-⨯=⨯⨯==ε1.4×10-4 (mol / L )×54.94(g / mol ) = 7.7×10-3(g / L )Mn 的摩尔质量为54.94 g / mol%15.0%1001001000500.0107.7%3=⨯⨯⨯=-Mn 55. 11 用硅钼蓝分光光度法测定钢中硅含量时。
根据下列数据绘制校正曲线:标准硅含量 / mg ·mL -1 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25吸光度值 0.210 0.421 0.630 0.839 1.01试样分析时称取钢样0.500 g ,溶解后转入50 mL 容量瓶中,在与校正曲线相同条件下测得吸光度A = 0.522,求试样中硅的百分含量。
解:A硅含量 / mg·mL -1由图中查出试样的浓度为0.12 mg ·mL -1。
%2.1%100500.0105012.0%3=⨯⨯⨯=-Si5. 12 1.0×10-3 mol / L K 2Cr 2O 7溶液在波长450nm 和530nm 处的吸光度A 分别为0.200和0.050;1.0×10-4 mol / L K 2MnO 4溶液在波长450nm 处无吸收在530nm 处的吸光度A 为0.420;今测得某K 2Cr 2O 7和K 2MnO 4混合液在450nm 和530nm 处吸光度A 分别为0.380和0.710。
仪器分析习题答案-光谱分析部分讲解

仪器分析部分作业题参考答案第一章绪论1-21、主要区别:(1)化学分析是利用物质的化学性质进行分析;仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析;(2)化学分析不需要特殊的仪器设备;仪器分析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只能用于组分的定量或定性分析;仪器分析还能用于组分的结构分析;(3)化学分析灵敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;仪器分析灵敏度高、选择性好,但测量准确度稍差,适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。
2、共同点:都是进行组分测量的手段,是分析化学的组成部分。
1-5分析仪器与仪器分析的区别:分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备,是一种装置;仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。
分析仪器与仪器分析的联系:仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的,分析仪器是仪器分析的工具。
仪器分析与分析仪器的发展相互促进。
1-7因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数,而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系,且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。
因此要进行组分的定量分析,并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响,必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系,即进行定量分析校正。
第二章光谱分析法导论2-1光谱仪的一般组成包括:光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。
各部件的主要作用为:光源:提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态;单色器:将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器;样品引入系统:将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用;检测器:将光信号转化为可量化输出的信号。
信号处理与输出装置:对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音,然后以合适的方式输出。
2-2:单色器的组成包括:入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。
各部件的主要作用为:入射狭缝:采集来自光源或样品池的复合光; 透镜:将入射狭缝采集的复合光分解为平行光;单色元件:将复合光色散为单色光(即将光按波长排列)聚焦透镜:将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像; 出射狭缝:采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器 2-3棱镜的分光原理是光的折射。
高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案

第一章绪论思考题1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。
答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。
在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。
在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元X表示。
数目的平均值,以n2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。
答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。
聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。
从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。
多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更广泛一些。
3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。
选择其常用分子量,计算聚合度。
聚合物结构式(重复单元)聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]- n聚苯乙烯-[-CH2CH(C6H5)-]n涤纶-[-OCH2CH2O∙OCC6H4CO-]n尼龙66(聚酰胺-66)-[-NH(CH2)6NH∙CO(CH2)4CO-]n聚丁二烯-[-CH2CH=CHCH2 -]n天然橡胶-[CH2CH=C(CH3)CH2-]n聚合物分子量/万结构单元分子量/万DP=n 特征塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062.5104800~2400960~2900(962~2885)足够的聚合度,才能达到一定强度,弱极性要求较高聚合度。
《高分子化学》习题与答案

《高分子化学》习题与答案沈阳化工学院材料科学与工程学院第一章绪论习题1. 说明下列名词和术语:(1)单体,聚合物,高分子,高聚物(2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子(3)主链,侧链,侧基,端基(4)构造单元,单体单元,重复单元,链节(5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布(6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反响,缩聚反响(7)加聚物,缩聚物,低聚物2.与低分子化合物比拟,高分子化合物有什么特征?3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系探讨连锁聚合与逐步聚合间的互相关系与差异。
4. 举例说明链式聚合与加聚反响、逐步聚合与缩聚反响间的关系与区分。
5. 各举三例说明下列聚合物(1)自然无机高分子,自然有机高分子,生物高分子。
(2)碳链聚合物,杂链聚合物。
(3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。
6. 写出下列单体的聚合反响式和单体、聚合物的名称(1) CH2=CHF(2) CH2=CH(CH3)2CH3|(3) CH2=C|COO CH3(4) HO-( CH2)5-COOH(5) CH2CH2CH2O|__________|7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反响式,并指明这些聚合反响属于加聚反响还是缩聚反响,链式聚合还是逐步聚合?(1) -[- CH2- CH-]n-|COO CH3(2) -[- CH2- CH-]n-|OCOCH3(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n-|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH2)5CO-]n-8. 写出合成下列聚合物的单体和反响式:(1) 聚苯乙烯(2) 聚丙烯(3) 聚四氟乙烯(4) 丁苯橡胶(5) 顺丁橡胶(6) 聚丙烯腈(7) 涤纶(8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯 (10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反响式。
指出形成聚合物的重复单元、构造单元、单体单元和单体,并对聚合物命名,说明聚合属于何类聚合反响。
仪器分析各章习题与答案

第一章绪论问答题1. 简述仪器分析法的特点.第二章色谱分析法1.塔板理论的要点与不足是什么?2.速率理论的要点是什么?3.利用保留值定性的依据是什么?4.利用相对保留值定性有什么优点?5.色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题?6.什么叫死时间?用什么样的样品测定? .7.在色谱流出曲线上,两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?为什么?8.某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大,塔板高度H很小,但实际上柱效并不高,试分析原因。
9.某人制备了一根填充柱,用组分A和B为测试样品,测得该柱理论塔板数为4500,因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离,该人推断正确吗?简要说明理由。
10.色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法?11.气相色谱仪一般由哪几部分组成?各部件的主要作用是什么?12.气相色谱仪的气路结构分为几种?双柱双气路有何作用?13.为什么载气需要净化?如何净化?14.简述热导检测器的基本原理.15.简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。
16.影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?分别是如何影响的?17.为什么常用气固色谱分离永久性气体?18.对气相色谱的载体有哪些要求?19.试比较红色载体和白色载体的特点。
20.对气相色谱的固定液有哪些要求?21.固定液按极性大小如何分类?22.如何选择固定液?23.什么叫聚合物固定相?有何优点?24.柱温对分离有何影响?柱温的选择原则是什么?25.根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类?26.毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点?27.为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置?28.在下列情况下色谱峰形将会怎样变化?(1)进样速度慢;(2)由于汽化室温度低,样品不能瞬间汽化;(3)增加柱温;(4)增大载气流速;(5)增加柱长;(6)固定相颗粒变粗。
高分子化学第五版课后习题答案

⾼分⼦化学第五版课后习题答案第⼀章绪论思考题1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。
答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的⼄烯、氯⼄烯、苯⼄烯,缩聚中的⼰⼆胺和⼰⼆酸、⼄⼆醇和对苯⼆甲酸等。
在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进⼊⼤分⼦链,⾼分⼦由许多结构单元重复键接⽽成。
在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电⼦结构却有变化。
在缩聚物中,不采⽤单体单元术语,因为缩聚时部分原⼦缩合成低分⼦副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果⽤2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接⽽成的分⼦量⾼达104-106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分⼦⼤⼩的指标。
以重复单元数为基准,即聚合物⼤分⼦链上所含重复单元数⽬的平均值,以DP表⽰;X表⽰。
以结构单元数为基准,即聚合物⼤分⼦链上所含结构单元数⽬的平均值,以n2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、⾼聚物、⾼分⼦、⼤分⼦诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。
答:合成⾼分⼦多半是由许多结构单元重复键接⽽成的聚合物。
聚合物(polymer)可以看作是⾼分⼦(macromolecule)的同义词,也曾使⽤large or big molecule的术语。
从另⼀⾓度考虑,⼤分⼦可以看作1条⼤分⼦链,⽽聚合物则是许多⼤分⼦的聚集体。
根据分⼦量或聚合度⼤⼩的不同,聚合物中⼜有低聚物和⾼聚物之分,但两者并⽆严格的界限,⼀般低聚物的分⼦量在⼏千以下,⽽⾼聚物的分⼦量总要在万以上。
多数场合,聚合物就代表⾼聚物,不再标明“⾼”字。
齐聚物指聚合度只有⼏~⼏⼗的聚合物,属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更⼴泛⼀些。
3. 写出聚氯⼄烯、聚苯⼄烯、涤纶、尼龙-66、聚丁⼆烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。
选择其常⽤4. 举例说明和区别:缩聚、聚加成和逐步聚合,加聚、开环聚合和连锁聚合。
绪论-分子光谱习题参考答案

第一章 绪 论⒈ 解释下列名词⑴仪器分析与化学分析; ⑵标准曲线与线性范围;⑶灵敏度﹑精密度﹑准确度和检出限。
解:⑴化学分析是以物质的化学反应为基础的分析方法。
仪器分析是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,这类方法一般需要使用比较复杂的仪器。
⑵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)的范围称该方法的线性范围。
⑶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,称该方法的灵敏度。
精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得结果的抑制程度。
试液含量的测定值与试液含量的真实值(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。
⒉ 对试样中某一成分进行5次测定,所得的测量结果(单位µg ﹒mL -1)分别为0.36,0.38,0.35,0.37,0.39.⑴ 计算测定结果的相对标准偏差;⑵ 如果试样中该成分的真实值含量是0.38µg ﹒L -1,试计算测定结果的相对误差解:⑴ x =n1(x 1+x 2+…+x n )=0.37; S=1)(12--∑=n x x n i i =0.0158; r s =x s ×100℅=4.27℅。
⑵ E r =μμ-x ×100℅=-2.63℅。
⒊ 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的标准溶液,测得吸光度A 分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410和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:b=∑∑==---n i i n i i i x xy y x x 121)())((=0.0878; a=y -b x = 0.0914;所以该标准曲线的一元线性回归方程为: A=0.0914+0.0878ρB r=2111221)()())((⎥⎦⎤⎢⎣⎡----±∑∑∑===n i n i i i n i i i y y x x y y x x = 0.9911。
谱学导论各章课后习题 参考答案.docx

第一章习题1.127I35CI的转动常数是0.1142 cm'1 ,计算ICI的键长。
2.12C16O2的转动常数是0.39021 cml计算分子的键长。
3.已知14N16O的键长是115 pm。
计算该分子J =312跃迁的纯转动光谱的频率。
4.计算12C16O分子丿=2 j 1纯转动跃迁的频率。
已知分子的键长是112.81 pm05.已知35CI19F转动常数是1.033 cm'1 ,计算分子的转动惯量和键长。
6.下列那些分子有纯转动光谱?出、HCL CHg CH3CI O7.下列那些分子有红外吸收光谱?O2、CCI3-CCI3、HF、CO2o8.§P2的振动基频是564.9 cm'1 ,计算分子化学键的力常数。
9.79B®Br振动基频是323.2 cmj计算分子化学键的力常数。
10.拉曼光谱的入射频率是20487 cm'1,计算O2分子丿=2 j 0的Stokes线的波数。
11.拉曼光谱的入射频率是20623 cm'1,计算N2分子= 4 j 2的Stokes线的波数。
12.实验测定得到出和D2在入射波长为488.0 nm的激光照射下的大拉曼位移分别是612.1 nm和571.4 nm o计算他们的力常数并说明力常数变化不大的原因。
13.对下列点群,写出给定直积表示的特征标,并约化成不可约表示的直和:(1 ) C2h 点群:A, ®B g(2)Cw点群:14.求积分J dr不等于零时,F应该属于那些不可约表示?(1 ) D3点群:r(. = A2 , Tj = E(2)C2v点群:r; m , r;=尽15.画出乙快分子所有可能的简正振动方式,并指出哪些是有红外活性的」那些没有? 写出下列分子的基态和第一激发态的电子谱项,并根据选律判断,哪些跃迁是允许的,哪些是禁阻的?(1 ) H2; ( 2 ) LiH ; (3) N217.HCI 分子的光谱学解离能D e =5.33eV ,讶= 2989.7 cm" , =52.05 cmj 估算HCI分子和DCI分子的热力学解离能£>o。
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第一章 绪 论⒈ 解释下列名词⑴仪器分析与化学分析; ⑵标准曲线与线性范围;⑶灵敏度﹑精密度﹑准确度和检出限。
解:⑴化学分析是以物质的化学反应为基础的分析方法。
仪器分析是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,这类方法一般需要使用比较复杂的仪器。
⑵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)的范围称该方法的线性范围。
⑶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,称该方法的灵敏度。
精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得结果的抑制程度。
试液含量的测定值与试液含量的真实值(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。
⒉ 对试样中某一成分进行5次测定,所得的测量结果(单位µg ﹒mL -1)分别为0.36,0.38,0.35,0.37,0.39.⑴ 计算测定结果的相对标准偏差;⑵ 如果试样中该成分的真实值含量是0.38µg ﹒L -1,试计算测定结果的相对误差解:⑴ x =n 1(x 1+x 2+…+x n )=0.37; S=1)(12--∑=n x x n i i =0.0158; r s =xs ×100℅=4.27℅。
⑵ E r =μμ-x ×100℅=-2.63℅。
⒊ 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的标准溶液,测得吸光度A 分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410和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:b=∑∑==---n i i n i i i x xy y x x 121)())((=0.0878; a=y -b x = 0.0914;所以该标准曲线的一元线性回归方程为: A=0.0914+0.0878ρBr=2111221)()())((⎥⎦⎤⎢⎣⎡----±∑∑∑===n i n i i i n i i i y y x x y y x x = 0.9911。
⒋ 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;10ng ﹒mL -1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:先求出11个空白信号的平均值:67.5117.56.59.56.57.56.53.52.52.68.56.5=++++++++++=x 再求出空白信号的标准偏差:27.0111)(2=--=∑x x Sr i由题意可知灵敏度:07.11036.108.106.10=++=s 测定铁的检出限 )(76.007.127.0331-⋅=⨯==m L ng S S D b第二章 光学分析法导论2-1.解释下列名词。
(1)原子光谱和分子光谱原子光谱是产生于原子外层电子能级的跃迁,它不但取决于外层电子的运动状态,也取决于电子间的相互作用。
分子光谱是产生于原子能级的跃迁。
(2)发射光谱和吸收光谱发射光谱是向基态原子提供一定的能量(热能,电能等),可将其激发到较高的能级上,使之处于激发态,但是激发态的原子很不稳定,一般约在108-s 内返回基态,或较低能态而发射出特征谱线,产生发射光谱。
吸收光谱是当光辐射通过基态原子蒸汽时,原子蒸汽选择地吸收一定频率的光辐射,原子基态跃迁到较高能态。
(3)统计权重和简并度统计权重:是指原子在(这些状态上)具有相同的概率分布,在对某一状态的原子进行统计时,必须考虑这种简并引起的概率权重。
简并度:是指在磁场作用下,同一光谱支项会分裂成2J+1个不同的支能级,外磁场消失,分裂支能级亦消失,此种现象称为能级简并,2J+1为能级的简并度。
(4)分子振动光谱和分子转动光谱分子振动光谱:是指分子在振动能级间跃迁产生的光谱。
分子转动光谱:是指分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱。
(5)禁戒跃迁和亚稳态禁戒跃迁——是指不符合光谱选择定则的跃迁。
亚稳态——是指若两光谱之间为禁戒跃迁,处于较高能级的原子有较长寿命的原子状态。
(6)光谱项和光谱支项光谱项——是指用来表征原子的能量状态的n,L,S,J 四个量子数。
光谱支项——是指J 值不同的光谱项,常用n 12 S L J 表示。
(7)分子荧光,磷光,化学发光分子荧光——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,由单重激发态向基态跃迁产生。
分子磷光——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,单重激发态先过渡到三重激发态,然后由三重激发态向基态跃迁而产生的。
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)拉曼光谱拉曼光谱——是入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞,发生能量交换,产生了与入射光频率不同的散射光谱。
2-2阐明光谱项中各符号的意义和计算技巧。
n 主量子数 等于原子核外电子层数L 总轨道角量子数 (L 1+L 2), (L 1+L 2-1), (L 1+L 2-2),…∣L 1-L 2∣S 总量子数 N 为价电子2N ,2N -1, 2N -2, (2)1,0 J 内量子数 (L+S ), (L+S-1),(L+S-2)……∣L-S ∣2-3计算:(1)670.7nm 锂线的频率解:由普朗克方程的变形式ν=c/λ=98107.670100.3-⨯⨯s 1-=4.471410⨯s 1- (2)3300cm 1-谱线的波长λ=1/σ=133001-cm=0.00030cm=3.0310⨯nm (3)钠588.99共振线的激发电位 解:E=hc/λ=198341099.588100.31063.6--⨯⨯⨯⨯J=3.41910-⨯J=2.1 eV2-4电子能级间的能级差一般为1—200eV ,计算在1eV ,5eV ,10eV ,和20eV 时相应的波长(nm ).解:由普朗克方程式E=hc/λ的变形式得λ1= hc/E 1=1100.310136.4815⨯⨯⨯-m=1.24610-⨯m λ5= hc/E 5=5100.310136.4815⨯⨯⨯-m=2.48710-⨯m λ10= hc/E 10=10100.310136.4815⨯⨯⨯-m=1.24710-⨯m λ20= hc/E 20=20100.310136.4815⨯⨯⨯-m=6.20810-⨯m 2-5写出镁原子基态和第一电子激发态的光谱项。
解:31s 0,31p 1,33p 2,33p 1,33p 0第三章 紫外-可见吸收光谱法3-1、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=C/λ1=3×108/1.38×10-7=2.17×1015s -1则E=hν=6.62×10-34×2.17×1015=1.44×10-18JE=hν=4.136×10-15×2.17×1015=8.98ev对于n→л*跃迁,λ2=279nm =2.79×10-7m则ν=C/λ1=3×108/2.79×10-7=1.08×1015s -1则E=hν=6.62×10-34×1.08×1015=7.13×10-19JE=hν=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 。
3-2、何谓生色团和助色团。
解:含有不饱和键的基团称为生色团,如烯键、羰基、羧基等等。
本身在紫外和可见光区无吸收,但能使生色团吸收峰红移、吸收强度增大的基团称为助色团,如羟基、烷氧基、氨基等等。
3-3、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:①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。
3-4、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。
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时,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。
3-5、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 H 3C C H C HC CH 3O H 2C C CH 3C CH 3O(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:3-6、比较紫外-可见分光光度计和可见分光光度计有何不同。
解:(1)、光源不同:紫外-可见分光光度计除了钨灯外。
还有氢灯或氘灯作为紫外区的常用光源,而可见分光光度计只有可见光源一种。