仪器分析课后习题答案讲课稿

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仪器分析第四章课后习题答案24页PPT

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活动载体电极则是由浸有某种液体离子交换剂的惰性多孔膜 作电极膜制成的。通过液膜中的敏感离子与溶液中的敏感离 子交换而被识别和检测。
敏化电极是指气敏电极、酶电极、细菌电极及生物电极等。 这类电极的结构特点是在原电极上覆盖一层膜或物质,使得 电极的选择性提高。典型电极为氨电极。
以氨电极为例,气敏电极是基于界面化学反应的敏化电极, 事实上是一种化学电池,由一对离子选择性电极和参比电极 组成。试液中欲测组分的气体扩散进透气膜,进入电池内部, 从而引起电池内部某种离子活度的变化。而电池电动势的变 化可以反映试液中欲测离子浓度的变化。
14.以0.03318mol.l-1的硝酸镧溶液电位滴定100.0mL氟化物溶 液,滴定反应为:
L3a 3F La3 F
滴定时用氟离子离子选择性电极为指示电极,饱和甘汞电极 为参比电极,得到下列数据:
加入La(NO)3 的体积/mL
电动势/V
加入La(NO)3 的体积/mL
电动势/V
0.00 29.00 30.00 30.30 30.60 30.90
00) 01)1
故:Cx = 2.73 × 10-3 mol.L-1
13.下面是用0.1000mol.L-1NaOH 溶液电位滴定50.00mL某一元 弱酸的数据:
V/mL pH V/mL pH V/mL pH
0.00
2.90 14.00 6.60 17.00
11.30
1.00
4.00 15.00 7.04 18.00
Dp H/DV
12
10
8
6
4
2
0
11
12
13
14
15
16
17
V/m L
(c) 从(b)表数据可以计算如下的二阶微商,可以看出终 点应该介于15.60-15.70之间.

仪器分析(第四版)朱明华课后题答案完整版

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第二章习题解答1、简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。

气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。

组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。

2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分各有什么作用(1)载气系统:包括气源、气体净化、气体流速控制和测量(2)进样系统:包括进样器、汽化室(将液体样品瞬间汽化为蒸气)(3)色谱柱和柱温:包括恒温控制装置(将多组分样品分离为单个)(4)检测系统:包括检测器,控温装置(5)记录系统:包括放大器、记录仪、或数据处理装置、工作站。

3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变为什么答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化为什么答: k=K/而V M/V S ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故不变化增加不改变减小5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:(1)选择流动相最佳流速。

(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。

(3)柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。

在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下,尽可能采用较低的温度,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为度。

(完整版)仪器分析习题参考答案

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仪器分析习题作业第一章绪论需要特殊的仪器设备;仪器分精心整理析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只(4)化学分析灵精心整理敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;超痕量组精心整理分的分析。

2、共同点:都是进行组分测量分析是利用仪器设备进行组分分精心整理析的一种技术手段。

分析仪器与仪器分析的联系:质的各种物理信号而不是其浓精心整理度或质量数,而信号与浓度或质信号与浓度或质量数之间的关精心整理系,即进行定量分析校正。

括激发到高能态;单色器:精心整理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精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理透镜、单色元件、聚焦透镜、精心整理出射狭缝。

各部件的主要作用为:入射狭的具有相同波长的光在单色器精心整理的出口曲面上成像;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2-7光栅宽度5.0mm,每毫米刻线数720条,该光栅第一级光谱分辨率多少?因为对于一级光谱(n=1)而言,光栅的分辨率为:R = nN = N=光栅宽度×光栅的刻痕密度= 720×5 = 3600 又因为:R =精心整理所以,中心波长(即平均波长)在1000cm-1 的两条谱线要被该光栅分开,它们相隔的最大距离为:dλ===0.28cm-1第3 章原子发射光谱法3-2缓冲剂与挥发剂在矿石定量分析中的作用?缓冲剂的作用是抵偿样品组成变化的影响,即消除第三元素精心整理的影响,控制和稳定弧温;挥发剂的作用是增加样品中难号与内标物的信号比与待测物精心整理的浓度或质量之间的关系来进行定量分析的方法称为内标3-8简述三种用于ICP炬的式样引入方式?精心整理因为试样只能被载气带入ICP 光源中,而不能直接引入花熔融进样,对于特定元素还精心整理可以采用氢化物发生法进样。

其中,以气动雾化方式最为常不同轨道的状态。

精心整理(3)系间跨越:不同多重态能级之间的非辐射跃迁过程。

仪器分析课后习题答案解析1说课讲解

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仪器分析课后习题答案解析1课后习题答案 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、准确度和检岀限: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。

第三章光学分析法导论1.解释下列名词:(2)原子发射光谱和原子吸收光谱;(4)分子振动光谱和分子转动光谱;(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10 8 s 内返回到基态或较低能态而发射岀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。

仪器分析 第三版 课后答案

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第二章气相色谱分析习题答案1.简要说明气相色谱分析的基本原理借助两相间分配原理而使混合物中各组分分离。

气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。

组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。

2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?载气系统:包括气源、气化净化和气体流速控制部件。

除去水、氧等有害物质,使流量按设定值恒定输出。

进样系统:包括进样器、气化室。

作用时将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化。

色谱柱和柱箱:包括温度控制装置。

作用是分离样品中的各组分。

检测系统:包括检测器、放大器、检测器的电源控温装置。

从色谱柱流出的各组分,通过检测器把浓度信号转变为电信号,经过放大器放大后送到数据处理装置得到色谱图。

记录及数据处理系统:将检测到的电信号经处理后,并显示。

3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只与组分的性质及固定相与流动相的性质有关。

所以:(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时:(1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答:k=K/β,而β=V M/V S,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择解:提示:主要从速率理论(vanDeemerequation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。

(1)选择流动相最佳流速。

仪器分析课后习题答案武大版

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仪器分析课后习题(参考)(部分)第一章绪论1、仪器分析有哪些分析方法?请加以简述。

答:a、光学分析法 b、电化学分析法 c、分离分析法 d、其它分析方法。

光学分析法:分为非光谱法与光谱法。

非光谱法就是不涉及物质内部能级跃迁,通过测量光与物质相互作用时其散射、折射等性质变化,从而建立起分析方法的一类光学测定法。

光谱法就是物质与光相互作用时,物质内部发生的量子化的能级间的跃迁,从而测定光谱的波长与强度而进行的分析方法。

电化学分析方法:利用待测组分的电化学性质进行测定的一类分析方法。

分离分析方法:利用样品中共存组分间溶解能力、亲与能力、吸附与解析能力、迁移速率等方面的差异,先分离,后按顺序进行测定的一类分析方法。

其它仪器分析方法与技术:利用生物学、动力学、热学、声学、力学等性质测定的一类分析方法。

3、仪器分析的联用技术有何显著优点?答:多种现代分析技术的联用,优化组合,使各自的优点得到发挥,缺点得到克服,尤其就是仪器与现代计算机技术智能融合,实现人机对话,不断开拓了一个又一个的研究领域。

第二章分子分析方法2、为什么分子光谱总就是带状光谱?答:因为当分子发生电子能级跃迁时,必须伴随着振动能级与转动能级的跃迁,而这些振动的能级与转动的能级跃迁时叠加在电子跃迁之上的,所以就是带状光谱。

4、有机化合物分子电子跃迁有哪几种类型?那些类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出来?答:б→б*、П→б*、n→б*、n→б*、n→П*、П→П*。

其中n→б*、n→П*、П→П*类型的跃迁可以在紫外可见光区吸收光谱中反映出。

5、何谓生色团、助色团、长移、短移、峰、吸收曲线、浓色效应,淡色效应、向红基团、向蓝基团?答:深色团:分子中能吸收特定波长的光的原子团或化学键。

助色团:与生色团与饱与烃相连且使吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增强的原子或原子团,如:-OH、-NH2。

长移:某些有机物因反应引入含有未珙县电子对的基团,使吸收峰向长波长的移动的现象。

【精品】仪器分析第四版课后题答案ppt课件

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14.试述热导池检测器的工作原理。有哪些因素影响热导池检测 器的灵敏度?
解: 热导池作为检测器是基于不同的物质具有不同的导热系数。 当 电流通过钨丝时、钨丝被加热到一定温度,钨丝的电阻值也 就增加到一定位(一般金属丝的电阻值随温度升高而增加)。在未进试样时, 通过热导池两个池孔(参比池和测量池)的都是载气。由于载气的热传导作 用,使钨丝的温度下降,电阻减小,此时热导池的两个池孔中钨丝温度 下降和电阻减小的数值是相同的。在进入试样组分以后,裁气流经参比 池,而裁气带着试样组分流经测量池,由于被测组分与载气组成的混合 气体的导热系数和裁气的导热系数不同,因而测量池中钨丝的散热情况 就发生变化,使两个池孔中的两根钨丝的电阻值之间有了差异。此差异 可以利用电桥测量出来。
仪器分析第四版课后题答 案
3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动 相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为 什么?
答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组 分的性质及固定相与流动相的性质有关. 所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变 (2)固定相改变会引起分配系数改变 (3)流动相流速增加不会引起分配系数改变 (4)相比减少不会引起分配系数改变
用两个紧靠近待测物质的标准物(一般选用两个相邻的正构烷烃)标定被 测物质,并使用均一标度(即不用对数),用下式定义:
(2)方程式说明,k值增大也对分离有利,但k值太大会延长分离时间,增加分析成 本. (3)提高柱选择性,可以提高分离度,分离效果越好,因此可以通过选择合适的 固定相,增大不同组分的分配系数差异,从而实现分离.
11.对担体和固定液的要求分别是什么?
答:对担体的要求; (1)表面化学惰性,即表面没有吸附性或吸附性很弱,更不能与被测物质起化学 反应. (2)多孔性,即表面积大,使固定液与试样的接触面积较大. (3)热稳定性高,有一定的机械强度,不易破碎. (4)对担体粒度的要求,要均匀、细小,从而有利于提高柱效。但粒度过小, 会使柱压降低,对操作不利。一般选择40-60目,60-80目及80-100目等。

仪器分析课后习题答案讲课稿

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仪器分析课后习题答案讲课稿仪器分析课后习题答案第一章绪论第二章光学分析法导论第三章紫外-可见吸收光谱法第四章红外吸收光谱法第五章分子发光分析法第六章原子发射光谱法第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论第九章电位分析法第十章极谱分析法第十一章电解及库仑分析法第十二章色谱分析法第一章绪论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μg ?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0.38μg ?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 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 i μ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=?=?=x s sr (2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=?-=?-=μμx Er 。

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仪器分析课后习题答案第一章绪论第二章光学分析法导论第三章紫外-可见吸收光谱法第四章红外吸收光谱法第五章分子发光分析法第六章原子发射光谱法第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论第九章电位分析法第十章极谱分析法第十一章电解及库仑分析法第十二章色谱分析法第一章绪论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μg ⋅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0.38μg ⋅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 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 i μ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=x s sr (2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx Er 。

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=---=---=∑∑∑∑====n i i B n i i iB ni in i i iA x x y y x x b ρρ 092.0=-=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±=⎥⎦⎤⎢⎣⎡----±=∑∑∑===n i n i i i n i i i y y x x y y x 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 ⋅mL -1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 x 27.01)(12=--=∑=n x x s ni b bi b46.627.0365.5=⨯+=+=b b L s k x x检出限 S s S x x D b b 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10 8 s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n 2S + 1 L;把J值不同的光谱项称为光谱支项,表示为n 2 S + 1 L 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)入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与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 2S + 1L ,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 cm -1谱线的波长;(3)钠588.99 nm 共振线的激发电位。

解:(1)1141101047.47.670100.3--⨯=⋅⨯==s nm s cm c v λ(2)nm cm 30303300111===-σλ (3)eV nms cm s eV c h 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(110115λ1 eV 时,nm 1241=λ 5 eV 时,nm 2.248=λ10 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=1.44×10-18JE=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=7.12×10-19JE=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,-NH3+不具有助色作用,-NH2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-NH2中还有一对非键n电子,因此有助色作用,而形成-NH3+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 axλ=515nm),在PH =7时为蓝色(m axλ=615nm),PH =9.5时与Mg 2+形成的螯合物为紫红色(m axλ=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 axλ=615nm 到m axλ=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。

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