发布时间 : 星期日 文章仪器分析习题解答（武汉大学教材）更新完毕开始阅读313dc6e2524de518964b7ded
一个在235nm处有最大吸收，ε
max为
12000，另一个在220nm以外无高强吸收，鉴别各属于哪
一个异构体。
答：在235nm处有最大吸收，ε max为12000 L·cm-1·mol-1为异构体Ⅰ，因为该异构体中存在共轭双键，吸收波长较长，吸收强度也较大。在220nm以上无高强吸收的为异构体Ⅱ。
8、在下列信息的基础上，说明各属于哪种异构体：α异构体的吸收峰在228nm（ε=14000），而β异构体在296nm处有一吸收带（ε＝11000）。这两种结构是：
答：Ⅰ为β异构体，其共轭体系较大，吸收波长较长。Ⅱ为α异构体，其共轭体系较小，则吸收波长较短。
10、下列两个化合物能否用紫外光谱区别？
答：化合物a的共轭体系大于化合物b，所以a的最大吸收波长大于b，分别为353nm、303nm。
11、计算下述化合物的λ
max。
COOEtOCH3
答：
COOEtOCH3
母体 215nm 羰基上连以OR基 －22nm 一个α－烷氧基 35nm 两个β－烷基 2×12nm
————————————————
计算值 252nm
16、1.0×10-3 mol L-1的K2Cr2O7溶液在波长450nm和530nm处的吸光度A分别为0.200和0.050，
-4 -1
1.0×10mol L的KMnO4溶液在450nm处无吸收，在530nm处吸光度为0.420。今测得某K2Cr2O7和KMnO4混合液在450nm和530nm处吸收光度分别为0.380和0.710。试计算该混合液中K2Cr2O7和KMnO4的浓度。假设吸收池长为10mm。
解：由朗伯－比尔定律A＝ε b c得：（b为10mm即1cm，计算过程中省略）
A450nm (K2Cr2O7) = εA530nm (K2Cr2O7) = εA530nm (KMnO4) = εA450nm (混) = εA530nm (混) = ε
(K2Cr2O7) × c (K2Cr2O7) 530nm (K2Cr2O7) × c (K2Cr2O7)
450nm530nm
(KMnO4) × c (KMnO4)
(KMnO4) × c2 (KMnO4)
450nm530nm
(K2Cr2O7) × c1 (K2Cr2O7) (K2Cr2O7) × c1 (K2Cr2O7)＋ε
530nm
其中: A450nm (K2Cr2O7) =0.200 , c (K2Cr2O7) =1.0×10-3 A530nm (K2Cr2O7) =0.050
A530nm (KMnO4) =0.420 , c (KMnO4) =1.0×10-4 A450nm (混) =0.380 A530nm (混) =0.710
带入解得: c1 (K2Cr2O7)=1.9×10-3 (mol·L-1) c2 (KMnO4)=1.46×10 (mol·L)
-4
-1
第9章分子发光――荧光、磷光和化学发光
3、为什么荧光光度法的灵敏度比分光光度法高？
答：因为荧光是从入射光的直角方向检测，即在黑背景下检测荧光的发射。
4、区别图9-5谱图中的3个峰：吸收峰、荧光峰、磷光峰，并说明判断原则。
答：从左到右，依次是吸收峰、荧光峰、磷光峰。
判断的依据是：吸收波长和发射波长相当，荧光因为振动弛豫，能量降低。所以发射波长要长于吸收波长，根据磷光原理，得知三重态的能量要低于单重态，所以磷光的发射波长比荧光更长。
5、若10μg mL-1的核黄素的吸收曲线（实线）与荧光曲线（虚线）如图9-6所示，试拟出测定荧光的实验条件（激发光波长和发射光波长）。
答：激发波长：吸收曲线的最高点所对应的波长440 nm左右。
发射波长：荧光曲线的最高点所对应的波长530 nm左右。
7、试指出酚酞和荧光素中，哪一个有较大的荧光量子效率？为什么？
OOHOOOH
酚酞 荧光素
答：荧光素有较大的荧光量子效率。因为荧光素有一个氧桥把两个苯环连成了一个平面结构，刚性比苯酚增加了，在具有刚性结构和平面结构的∏电子共轭体系的分子中，随着∏电子共轭度和分子平面度的增大，其荧光效率增大，荧光光谱向长波方向移动。
8、试指出萘在下述哪一种溶剂中有最大的荧光：1-氯丙烷；1-溴丙烷；1-碘丙烷。
答：在1－氯丙烷中有最大的荧光。因为重原子效应，后两者含有重原子溴和碘，使荧光减弱。
9、下述化合物中，何者的磷光最强？
ClBrI
答：Ⅲ的磷光最强。因为重原子效应，加强了系间窜越，使得荧光减弱，相应的磷光增强。
红外光谱分析习题解答
1、解：影响红外吸收峰强度的主要因素：红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决定。从基态向第一激发态跃迁的概率大，因此基频吸收带一般较强。另外，基频振动过程中偶极矩的变化越大，则其对应的红外吸收越强。因此，如果化学键两端连接原子的电负性差异越大，或分子的对称性越差，则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大，其红外吸收也越强，这就是?C=O的强度大于?C=C的原因。一般来说，反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度。
2、解：由量子力学可知，简单双原子分子的吸收频率可用下式表示：
??12?ck? （1） M1M2??(M1?M2)NA （2）
（1） 式中：
?为波数（cm-1），c为光在真空中的速度（3?10-10cm?S-1），k为化学键力常数（N?cm-1）
（2） 式中：
M1和M2分别为两种原子的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数（6.02?1023mol-1） 将（2）式代入（1）得
??12?ck??NA2?ck(M1?M2)M1M2?1307k(M1?M2)M1M2
【教材P153公式（10-6）系数为1370有误】 H－Cl键的键力常数 M1M2???k????1307?M1?M22235.453?1.0079?2993?????35.3453?1.0079?1307??5.1N?cm
3、解：依照上题的计算公式
?1??12?ck??NA2?ck(M1?M2)M1M2?1307k(M1?M2)M1M2
将k＝9 N?cm-1，MH=1.0079，MF=18.998代入可计算得到HF的振动吸收峰频率为4023cm-1。 4、解：2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动（?C=O），分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中，其吸收带出现的频率在正己烷中位于较高处。原因是乙醇中的醇羟基可以与戊酮的羰基形成分子间氢键，导致羰基的伸缩振动频率向低波数方向移动。而正己烷不能与戊酮形成分子间氢键。
5、解：