仪器分析(第三版魏培海)第一章习题解答.pdfVIP

第一章 习题答案 1. (4) 2. (3) 3. (2) 4. (1) 5. (3) 6. (3) 7. (2) 8. (4) 9. 吸光度（透光率） ，波长（频率） 10. 波长、狭缝宽度、吸光度值（有色物的形成） 、溶液的 pH 、显色剂用量、显色反应时 间、温度、有色化合物的稳定性、掩蔽干扰 11. A=kc ( 或吸光度与浓度呈正比 ) 12. 石英 13. 红移 蓝移 14. 答：分子具有不同的特征能级，当分子从外界吸收能量后，就会发生相应的能级跃迁。 同原子一样， 分子吸收能量具有量子化特征。 记录分子对电磁辐射的吸收程度与波长的关系 就可以得到吸收光谱。 15. 答：从化学键的性质考虑，与有机化合物分子的紫外－可见吸收光谱有关的电子为：形 成单键的 电子，形成双键的 电子以及未成键的 n 电子。电子跃迁主要包括： → * ，n→ * ， → * 和 n→ * 等跃迁类型。 → * 和 n→ * 所需能量较小， 吸收波长大多落在紫外和可 见光区，是紫外－可见吸收光谱的主要跃迁类型。四种主要跃迁类型所需能量大小顺序为： n→ * → * n → * → * 。 16. 答：能够使化合物分子的吸收峰波长向长波长方向移动的杂原子基团称为助色团，例如 CH4 的吸收峰波长位于远紫外区， 小于 150nm，但是当分子中引入 -OH 后， 甲醇的正己烷溶 液吸收波长位移至 177nm，-OH 起到助色团的作用。 当在饱和碳氢化合物中引入含有 键的不饱和基团时，会使这些化合物的最大吸收波长 位移至紫外及可见光区，这种不饱和基团称为生色团。例如， CH2 =CH 2 的最大吸收波长位 于 171nm 处，而乙烷则位于远紫外区。 17. 答：摩尔吸光系数的显著差别，是区别 π→ π* 跃迁和 n→ π*跃迁的方法之一。 n→ π* -1 -1 跃迁的摩尔吸光系数比较小，一般为 10～ 100 L ·mol ·cm ，比 π→ π*跃迁小 2～3 个数 量级。 溶剂效应也可以区分区别 π→ π* 跃迁和 n→ π* 跃迁。随着溶剂极性增加， π→ π* 跃 迁的吸收波长变大（红移） ，n→ π*跃迁的吸收波长变小（蓝移） 。 18. 答：朗伯 - 比耳吸收定律：当一束平行单色光垂直通过溶液时，溶液对光的吸收程度与 溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。 数学表达式： A kbc 式中 k 为比例常数，与溶液性质、温度和入射光波长有关； b 为液层厚度，单位为 cm； c 为溶液的浓度。 朗伯 - 比耳吸收定律偏离的原因：（ 1）朗伯 - 比耳吸收定律的局限性：定律假设吸收粒 子间无相互作用，因此仅在稀溶液的情况下适用，高浓度溶液（通常 c0.01mol ·L -1 ）由于 粒子之间的相互影响，会发生偏离。 （2）非单色入射光引起的偏离。 （3 ）溶液本身发生化 学变化引起的偏离。 19. 答：首先光源不同，紫外用氢灯或氘灯，而可见用钨灯，因为二者发出的光的波长范围 不同。 从单色器来说， 如果用棱镜做单色器， 则紫外必须使用石英棱镜， 可见则石英棱镜或玻 璃棱镜均可使用，而光栅则二者均可使用，这主要是由于玻璃能吸收紫外光的缘故。 从吸收池来看，紫外只能使用石英吸收池，而可见则玻璃、石英均可使用，原因同上。 从检测器来看，可见区一般使用氧化铯光电管，它适用的波长范围为