分析化学》下册武汉大学等编(第五版)作业参考答案.doc

《仪器分析》作业参考答案 第2章 光谱分析法导论 2-1 光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？ 参考答案： （1）稳定的光源系统—提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发，产生光谱； （2）试样引入系统 （3）波长选择系统（单色器、滤光片）—将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带； （4）检测系统—是将光辐射信号转换为可量化输出的信号； （5）信号处理或读出系统—在显示器上显示转化信号。 2-2 单色器由几部分组成，它们的作用分别是什么？ 参考答案： （1）入射狭缝—限制杂散光进入； （2）准直装置—使光束成平行光线传播，常采用透镜或反射镜； （3）色散装置—将复合光分解为单色光； （4）聚焦透镜或凹面反射镜—使单色光在单色器的出口曲面上成像； （5）出射狭缝—将额定波长范围的光射出单色器。 2-5 对下列单位进行换算： （1）150pm Z射线的波数（cm－1） cm－1 （2） （3） （4） 2-6 下列种类型跃迁所涉及的能量（eV）范围各是多少？ （1）原子内层电子跃迁； （4）分子振动能级跃迁； （2）原子外层电子跃迁； （5）分子转动能级跃迁； （3）分子的电子跃迁 参考答案 跃迁类型 波长范围 能量范围/eV 原子内层电子跃迁 10－1 ～ 10nm 1.26×106 ～1.2×102 原子外层电子跃迁 200 ～ 750nm 6～1.7 分子的电子跃迁 200 ～ 750nm 6～1.7 分子振动能级跃迁 0.75 ～ 50μm 1.7～0.02 分子转动能级跃迁 50 ～ 1000μm 2×10－2～4×10－7 2、某试液用2cm吸收池测量时，T=60%。若改用1cm或3cm吸收池，T及A等于多少？ 参考答案： 因所用试液未变，即εc为常数。而A2cm = －lgT = －lg0.60 = 0.222 根据 A = －lgT =εbc 知 lgT1cm = － lgT1cm = －6、配制一系列溶液，其中Fe2+含量相同（各加入7.12×10－4mol·L－1Fe2+溶液2.00mL），分别加入不同7.12×10－4mol·L－1 从图形可知，在Phen溶液的体积为6.00mL时，图形有明显的转折，转折点对应的Fe2+与Phen的浓度比为1∶3，所以Fe2+与Phen络合物的组成比为1∶3，即形成络合物组成为Fe(Phen)32+。 7、1.0×10－mol·L－1×10－mol·L－1 对于KmnO4： 对于混合溶液，因各物质的吸光度具有加和性，由题意得： 所以 9、以示差吸光光度法测定KMnO4溶液的浓度，以含锰10.0mg·mL－1为 As =－lgT =－lg0.200 = 0.699 Ax =－lgT =－lg0.00 = 0.398 设标准溶液中锰浓度为cx，试液与标准溶液中锰的浓度差为⊿c，则 所以 则KMnO4的质量浓度为 cx = cs +⊿c = 10.0 + 5.69 = 15.7mg·mL－19-1 有机化合物分子的电子跃迁有哪几种类型？哪些类型的跃迁能在紫外-可见吸收光谱中反映出来？ 参考答案：有机化合物可能的跃有：σ→σ*、σ→π*、π→σ*、n→σ*、π→π*、n→π*。 在紫外-可见吸收光谱中反映出来的跃迁类型有：π→σ*、π→π*、n→π*及电荷转移跃迁。 9-9 （2）双波长分光光度计：由同一光源发出的光被分成两束，分别经过两个单色器，得到两束不同波长（λ1和λ2）9-16 已知亚异丙基丙酮(CH3)2C=CHCOCH3在各种溶剂中实现n→π*跃迁的紫外光谱特征如下： 溶剂 环已烷 乙醇 甲醇 水 λmax/nm 335 320 312 300 εmax/(L·mol－1·cm－1) 25 93 93 112 ·mol－1π电子可以与溶剂分子形成氢键，当n电子实现n→π*跃迁时，氢键也随之断裂。吸收波长（335nm）的部分能量是用来破坏氢键，而在非极性溶液中，未形成氢键，也就无需破坏氢键，它所相应的能量全部用来实现跃迁。因此，在两种溶液中所需能量的差值相当于形成氢键的强度。 所以，1mol的亚异丙基丙酮在溶剂中的能量和氢键强度分别为： 溶剂 环已烷 乙醇 甲醇 水 能量/kJ·mol－1 氢键强度/ kJ·mol－1 Ei－E环已烷 ① 自然宽度：原子吸收线的自然宽度与激发态的平均寿命有关，激发态的原子寿命越长，则吸收线的自然宽度越窄，其平