第四章原子吸收题解
习题
1 试述原子吸收光谱法分析的基本原理，并从原理、仪器基本结构和方法特点上比较原子发射光谱与原子吸收光谱的异同点。
2 试述原子吸收光谱法比原子发射光谱灵敏度高、准确度好的原因。
3 原子吸收光谱法中为什么要用锐线光源？试从空心阴极灯的结构及工作原理方面，简要说明使用空心阴极灯可以得到强度较大、谱线很窄的待测元素共振线的道理。
4 阐述下列术语的含义：灵敏度，检出线，特征浓度和特征质量。它们之间有什么关系，影响它们的因素是什么？
5 通常为何不用原子吸收光谱法进行定性分析？应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？
6 简述光源调制的目的及其方法。
7 解释原子吸收光谱分析工作曲线弯曲的原因。并比较标准曲线法和标准加入法的特点。
8 解释下列名词：
（1）原子吸收；（2）吸收线的半宽度；
（3）自然宽度；（4）多普勒变宽；
（5）压力变宽；（6）积分吸收；
（7）峰值吸收；（8）光谱通带。
9 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰？如何消除干扰？
10 比较火焰法与石墨炉原子化法的优缺点。
11 原子荧光产生的类型有哪些？各自的特点是什么？
12 比较原子荧光分析仪、原子发射光谱分析仪和原子吸收光谱分析仪三者之间的异同点。
13 已知钠的3p 和3s 间跃迁的两条发射线的平均波长为589.2 nm, 计算在原子化温度为2500K 时，处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比。
提示：在3s 和3p 能级分别有2个和6个量子状态，故32
60==p p j
解：处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比，由玻耳兹曼方程计算： kT E j j
e p p N N ?-=00 kT c h j e p p λ-=0 25001038.11058921000.31063.623710
343
6??????----=e 41069.1-?=
14 原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01μg ?mL -1/1%A ，为使测量误差最小，需要得到0.436的吸收值，在此情况下待测溶液的浓度应为多少？
解：灵敏度表达式为： %1/0044.01-=
gmL A
c S μ 100.10044
.0436.001.00044.0-=?=?=gmL A S c μ 15 原子吸收分光光度计三档狭缝调节，以光谱通带0.19, 0.38和1.9 nm 为标
度，其所对应的狭缝宽度分别为0.1， 0.2和1.0 mm ，求该仪器色散元件的线色散率倒数；若单色仪焦面上的波长差为2.0nm/mm ，狭缝宽度分别为0.05, 0.1, 0.2和2.0 mm 四档，求所对应的光谱通带各为多少？
解：光谱通带为：
1-?=L D S W
mm nm S W D L /9.11
.019.01===- ,05.0nm S = nm D S W L
1.00.205.01=?=?=- ,1.0nm S = nm D S W L
2.00.21.01=?=?=- ,2.0nm S = nm D S W L
4.00.22.01=?=?=- ,0.2nm S = nm D S W L
0.40.20.21=?=?=-
16 有A 、B 、C 三台原子吸收分光光度计，它们的部分技术指标如下表所示。仅从消除光谱干扰性能考虑，试计算并指出哪一台仪器稍好些。
解：光谱通带为：
1-?=L D S W S W D L =-1 对于A ： . mm nm S W D L /0.205.01.01===
- 对于B ： . mm nm S W D L
/1.21.021.01===- 对于C ： . mm nm S W D L /9.11
.019.01===- 从消除光谱干扰性能考虑，C 仪器稍好些。
17 运用标准加入法分析某试样中的镁含量。估计试样中的镁约为2μg/mL 。测定时取5个点，每个取试样5mL ，分别加入不同体积的镁标准溶液后，在稀释到总体积为10mL 。计算各点应加入10μg/mL 的镁标准溶液多少毫升？若各点的百分吸光度为18，37，56，74，94，绘图并计算试样中镁的浓度。
原子吸收分光光度计试卷 答卷人：评分： 一、填空题（共15 分1 分／空） 1. 为实现峰值吸收代替积分吸收测量，必须使发射谱线中心与吸收谱线中心完全重合，而且发射谱线的宽度必须比吸收谱线的宽度窄。 2. 在一定条件下，吸光度与试样中待测元素的浓度呈正比，这是原子吸收定量分析的依据。 3. 双光束原子吸收分光光度计可以减小光源波动的影响。 4. 为了消除火焰发射的干扰，空心阴极灯多采用脉冲方式供电。 5. 当光栅（或棱镜）的色散率一定时，光谱带宽由分光系统的出射狭缝宽度来决定。 6. 在火焰原子吸收中，通常把能产生1％吸收的被测元素的浓度称为特征浓度。 7. 与氘灯发射的带状光谱不同，空心阴极灯发射的光谱是线状的光谱。 8. 用原子吸收分析法测定饮用水中的钙镁含量时，常加入一定量的镧离子，其目的是消除磷酸根离子的化学干扰。 9. 使用火焰原子吸收分光光度法时，采用乙炔-空气火焰，使用时应先开空气，后开乙炔。 10. 待测元素能给出三倍于空白标准偏差的吸光度时的浓度称为检出限。 11. 采用氘灯校正背景时，空心阴极灯测量的是原子吸收＋背景吸收（或AA＋BG）信号，氘灯测量的是背景吸收（或BG）信号。 12、空心阴极灯灯电流选择的原则是在保证放电稳定和有适当光强输出的情况下，尽量选择低的工作电流。 二、选择题(共15 分1.5 分/题) 1．原子化器的主要作用是( A )。 A．将试样中待测元素转化为基态原子； B．将试样中待测元素转化为激发态原子； C．将试样中待测元素转化为中性分子；
D．将试样中待测元素转化为离子。 2．原子吸收的定量方法—标准加入法，消除了下列哪种干扰?( D ) A．分子吸收B．背景吸收C．光散射D．基体效应 3．空心阴极灯内充气体是( D )。 A．大量的空气 B. 大量的氖或氮等惰性气体 C．少量的空气D．低压的氖或氩等惰性气体 4．在标准加入法测定水中铜的实验中用于稀释标准的溶剂是。（D ） A．蒸镏水 B.硫酸 C.浓硝酸 D.（2＋100）稀硝酸 5．原子吸收光谱法中单色器的作用是( B )。 A．将光源发射的带状光谱分解成线状光谱； B．把待测元素的共振线与其它谱线分离开来，只让待测元素的共振线通过；C．消除来自火焰原子化器的直流发射信号； D．消除锐线光源和原子化器中的连续背景辐射 6．下列哪个元素适合用富燃火焰测定？( C ) A．Na B．Cu C. Cr D. Mg 7．原于吸收光谱法中，当吸收为1％时，其对应吸光度值应为( D )。 A．-2 B．2 C．0.1 D．0.0044 8．原子吸收分析法测定钾时，加入1％钠盐溶液其作用是( C )。 A．减少背景B．提高火焰温度 C．减少K 电离D．提高K 的浓度 9．原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除?( D ) A．释放剂B．保护剂C．缓冲剂D．标准加入法 10．下列哪一个不是火焰原子化器的组成部分？（A ） A．石墨管 B.雾化器 C.预混合室 D.燃烧器 三、简答题(共30 分) 1．用火焰原子吸收法测定水样中钙含量时，PO43-的存在会干扰钙含量的准确测定。请说明这是什么形式的干扰？如何消除？(8 分)
仪器分析[第十章原子吸收光谱分析法]山东大学期末测验知识点复习
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
第十章原子吸收光谱分析法 1．共振线与元素的特征谱线 基态→第一激发态，吸收一定频率的辐射能量，产生共振吸收线(简称共振线)；吸收光谱。 激发态→基态，发射出一定频率的辐射，产生共振吸收线(也简称共振线)；发射光谱。 元素的特征谱线： (1)各种元素的原子结构和外层电子排布不同，基态→第一激发态：跃迁吸收能量不同——具有特征性。 (2)各种元素的基态→第一激发态，最易发生，吸收最强，最灵敏线。特征谱线。 (3)利用特征谱线可以进行定量分析。 2．吸收峰形状 原子结构较分子结构简单，理论上应产生线状光谱吸收线。实际上用特征吸收频率左右范围的辐射光照射时，获得一峰形吸收(具有一定宽度)。 由 I t =I e-Kvb 透射光强度I t 和吸收系数及辐射频率有关。以K v 与v作图得图10一1所示 的具有一定宽度的吸收峰。
3．表征吸收线轮廓(峰)的参数 (峰值频率)：最大吸收系数对应的频率或波长； 中心频率v 中心波长：最大吸收系数对应的频率或波长λ(单位为nm)； 半宽度：△v 0B 4．吸收峰变宽原因 (1)自然宽度在没有外界影响下，谱线仍具有一定的宽度称为自然宽度。它与激发态原子的平均寿命有关，平均寿命越长，谱线宽度越窄。不同谱线有不同的自然宽度，多数情况下约为10-5nm数量级。 多普勒效应：一个运动着的原子发出的光， (2)多普勒变宽(温度变宽)△v 如果运动方向离开观察者(接受器)，则在观察者看来，其频率较静止原子所发的频率低，反之，高。 (3)劳伦兹变宽，赫鲁兹马克变宽(碰撞变宽)△v 由于原子相互碰撞使能 L 量发生稍微变化。 劳伦兹变宽：待测原子和其他原子碰撞。 赫鲁兹马克变宽：同种原子碰撞。 (4)自吸变宽空心阴极灯光源发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收产生自吸现象，灯电流越大，自吸现象越严重，造成谱线变宽。 (5)场致变宽场致变宽是指外界电场、带电粒子、离子形成的电场及磁场的作用使谱线变宽的现象，但一般影响较小。 为主。 在一般分析条件下△V 5．积分吸收与峰值吸收 光谱通带0．2 nm，而原子吸收线的半宽度10-3nm，如图10—2所示。 若用一般光源照射时，吸收光的强度变化仅为0．5％。灵敏度极差。
第一章 原子结构与性质知识点归纳 山东临沂市莒南三中（276600） 张琛 山东省烟台市蓬莱四中（265602） 马彩红 2．位、构、性关系的图解、表解与例析 (1)元素在周期表中的位置、元素的性质、元素原子结构之间存在如下关系： 同位素（两个特性）
3．元素的结构和性质的递变规律 4．核外电子构成原理 (1)核外电子是分能层排布的，每个能层又分为不同的能级。 随着原子序数递增 ① 原子结构呈周期性变化 ② 原子半径呈周期性变化 ③ 元素主要化合价呈周期性变化 ④ 元素的金属性与非金属形呈周期性变化 ⑤ 元素原子的第一电离能呈周期性变化 ⑥ 元素的电负性呈周期性变化 元素周期律 排列原则 ① 按原子序数递增的顺序从左到右排列 ② 将电子层数相同的元素排成一个横行 ③ 把最外层电子数相同的元素（个别除外），排成一个 纵行 周期（7个横行） ① 短周期（第一、二、三周期） ② 长周期（第四、五、六周期） ③ 不完全周期（第七周期） 性质递变 原子半径 主要化合价 元 素 周 期 表 族（18 个纵行） ① 主族（第ⅠA 族—第ⅦA 族共七个） ② 副族（第ⅠB 族—第ⅦB 族共七个） ③ 第Ⅷ族（第8—10纵行） ④ 结 构
(2)核外电子排布遵循的三个原理： a．能量最低原理b．泡利原理c．洪特规则及洪特规则特例 (3)原子核外电子排布表示式：a．原子结构简图b．电子排布式c．轨道表示式5．原子核外电子运动状态的描述：电子云 6．确定元素性质的方法 1．先推断元素在周期表中的位置。 2．一般说，族序数—2=本族非金属元素的种数(1 A族除外)。 3．若主族元素族序数为m，周期数为n，则： (1)m/n<1时为金属，m/n值越小，金属性越强： (2)m/n>1时是非金属，m/n越大，非金属性越强；(3)m/n=1时是两性元素。
习题 1 试述原子吸收光谱法分析的基本原理，并从原理、仪器基本结构和方法特点上比较原子发射光谱与原子吸收光谱的异同点。 2 试述原子吸收光谱法比原子发射光谱灵敏度高、准确度好的原因。 3 原子吸收光谱法中为什么要用锐线光源？试从空心阴极灯的结构及工作原理方面，简要说明使用空心阴极灯可以得到强度较大、谱线很窄的待测元素共振线的道理。 4 阐述下列术语的含义：灵敏度，检出线，特征浓度和特征质量。它们之间有什么关系，影响它们的因素是什么？ 5 通常为何不用原子吸收光谱法进行定性分析？应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？ 6 简述光源调制的目的及其方法。 7 解释原子吸收光谱分析工作曲线弯曲的原因。并比较标准曲线法和标准加入法的特点。 8 解释下列名词： （1）原子吸收； （2）吸收线的半宽度； （3）自然宽度； （4）多普勒变宽； （5）压力变宽； （6）积分吸收； （7）峰值吸收； （8）光谱通带。 9 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰？如何消除干扰？ 10 比较火焰法与石墨炉原子化法的优缺点。 11 原子荧光产生的类型有哪些？各自的特点是什么？ 12 比较原子荧光分析仪、原子发射光谱分析仪和原子吸收光谱分析仪三者之间的异同点。 13 已知钠的3p 和3s 间跃迁的两条发射线的平均波长为589.2 nm, 计算在原子化温度为2500K 时，处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比。 提示：在3s 和3p 能级分别有2个和6个量子状态，故 32 60 == p p j 解：处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比，由玻耳兹曼方程计算： kT E j j e p p N N ?-= kT c h j e p p λ-= 2500 1038.11058921000.31063.623710 343 6??????- ---=e 41069.1-?= 14 原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01g mL -1 /1%A ，为使测量误差最小，需要得到0.436的吸收值，在此情况下待测溶液的浓度应为多少？ 解：灵敏度表达式为： %1/0044.01-= gmL A c S μ 100.10044 .0436 .001.00044.0-=?=?= gmL A S c μ 15 原子吸收分光光度计三档狭缝调节，以光谱通带0.19, 0.38和1.9 nm 为标度，其所对应的狭缝宽度分别为0.1， 0.2和1.0 mm ，求该仪器色散元件的线色散率倒数；若单色仪
1．电子云中小黑点并不代表电子，只是代表电子出现的机会。 越密表示电子出现的机会越多。 2．一个原子轨道中最多能容纳2个电子，且自旋方向相反。3．能量最低原理：核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，轨道能量高低遵循构造原理。 4．泡利原理：一个原子轨道里的2个电子自旋方向相反，故原子核外不能出现远动状态完全相同的电子存在。 5．洪特规则：核外电子在能量相同的轨道上排布时，总是先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 6．当原子核外价电子处于全空，半满，全满的稳定状态，这时失去电子较难，故第一电离能比相邻元素的第一电离能大。7．亚硫磷酸氢氟酸，亚硝甲酸冰醋酸，碳酸氢硫次氯酸，最弱氢氰和硅酸。 这是口诀…… 8．焓变和熵变的关系。简单地来说，焓变是指物质之间发生化学变化后的能量变化量，熵变是指发生化学或物理变化之后物体混乱度的变化量。焓变和熵变都大于零的在任何条件下自发反应发生，焓变和熵变都小于零任何条件下反应不发生，焓变大于零熵变小于零低温下反应自发进行，焓变小于零熵变大于零高温下反应自发进行 9．易错点归纳 10．有质子数的微粒一定有中子，有质子数的微粒一定有电子
如氢离子 11．同位素的转化和同素异形体的转化都属于化学变化12．由金属元素和非金属元素间形成的化学键一定是离子键如氯化铝 13．非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键如乙炔14．有化学键破坏的变化一定是化学变化 15．分子空间构型为正四面体其键角一定为109度5分16．铁原子的核外电子排布式为1S22S22P63S23P64S23d6 17．Cr的价电子排布式3d44s2,C U价电子排布式3d94s2 18 A Z X中，X的相对原子质量为A 19. 晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 20. 明矾只能做净水剂,不能做杀菌剂和消毒剂. 21. 氧化铝可用作耐火材料,氧化铁用作红色油漆和涂料 22 第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子：第一电离能 数值越大，原子越难失去一个电子。 同一周期，随原子序数的增加，元素第一电离能呈现增大的趋 势，碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大； 同一主族，最电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。 第一电离能与元素原子的核外电子排布有关。当原子核外电子 排布在能量相等的轨道上形成全空（p^0、d^0、f^0）、半满（p^3、d^5、f^7）和全满（p^6、d^10、f^14)结构时，原子的能量较 低,该原子具有较大的第一电离能。
第四章、原子吸收光谱分析法 1 选择题 1-1 原子吸收光谱是 ( A) A. 基态原子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的 B. 基态原子吸收了特征辐射跃迁到激发态后又回到基态时所产生的 C. 分子的电子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的 D. 分子的振动、转动能级跃迁时对光的选择吸收产生的 1-2 原子发射光谱与原子吸收光谱产生的共同点在于.( D) A. 基态原子对共振线的吸收 B. 激发态原子产生的辐射 C. 辐射能使气态原子内层电子产生跃迁 D. 辐射能使气态原子外层电子产生跃迁1-3 在原子吸收分光光度计中，目前常用的光源是 ( C) A. 火焰 B. 氙灯 C. 空心阴极灯 D. 交流电弧 1-4 空心阴极灯内充的气体是 ( D ) A. 大量的空气 B. 少量的空气 C. 大量的氖或氩等惰性气体 D. 少量的氖或氩等惰性气体 1-5 空心阴极灯的主要操作参数是 ( C ) A. 内充气体的压力 B. 阴极温度 C. 灯电流 D. 灯电压 1-6 在原子吸收光谱中，用峰值吸收代替积分吸收的条件是（ B ） A 发射线半宽度比吸收线的半宽度小 B 发射线半宽度比吸收线的半宽度小，且中心频率相同 C 发射线半宽度比吸收线的半宽度大，且中心频率相同 D 发射线频率和吸收线的频率相同 1-6. 原子吸收测定时，调节燃烧器高度的目的是 ( D ) (A) 控制燃烧速度 (B) 增加燃气和助燃气预混时间 (C) 提高试样雾化效率 (D) 选择合适的吸收区域
1-7 原子吸收光谱分析过程中，被测元素的相对原子质量愈小，温度愈高，则谱线的热变宽将是 ( A ) (A) 愈严重 (B) 愈不严重 (C) 基本不变 (D) 不变 1-8在原子吸收分析中, 采用标准加入法可以消除 ( A ) (A)基体效应的影响 (B)光谱背景的影响 (C)其它谱线的干扰 (D) 电离效应 1-9为了消除火焰原子化器中待测元素的发射光谱干扰应采用下列哪种措施( B ) (A) 直流放大 (B) 交流放大 (C) 扣除背景 (D) 减小灯电流 1-10与火焰原子吸收法相比, 无火焰原子吸收法的重要优点为 ( B ) (A)谱线干扰小 (B)试样用量少 (C)背景干扰小 (D)重现性好 2 填空题 2-1 使电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收线，称为共振（吸收）线。 2-2 原子吸收光谱是由气态基态原子对该原子共振线的吸收而产生的。 2-3 原子吸收分析法其独有的分析特点是：灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强、能测定的元素多。非火焰原子吸收光谱法的主要优点是：检出限低、取样量小、物理干扰小、可用于真空紫外区。 2-4 单道单光束火焰原子吸收分光光度计主要有四大部件组成，它们依次为光源(空心阴极灯) 、原子化器、单色器和检测器(光电倍增管) 。 2-5 原子吸收光谱法中应选用能发射锐线的光源，如空心阴极灯。空心阴极灯的阳极一般是钨棒，而阴极材料则是待测元素，管内通常充有低压惰性气体，其作用是导电、溅射阴极表面金属原子、从而激发金属原子发射出特征谱线。 2-6 原子吸收分析常用的火焰原子化器是由雾化器、混合室和燃烧器组成的。原子化器的主要作用是提供热能使试样蒸发原子化，将其中待测元素转变成基态气态原子，入射光束在这里被气态基态原子吸收。 2-7 试样在火焰原子化器中原子化的历程：喷雾、雾滴破碎、脱水、去溶剂、挥发成分子、原子化。 2-8 影响原子化效率的因素（火焰中）有：(1) 火焰类型与组成；(2) 控制合适的火焰
第四章原子吸收光谱法与原子荧光光谱法 4-1 . Mg原子的核外层电子31S0→31P1跃迁时吸收共振线的波长为285.21nm,计算在2500K 时其激发态和基态原子数之比. 解: Mg原子的电子跃迁由31S0→31P1 ,则 g i／g0=3 跃迁时共振吸收波长λ=285.21nm ΔEi=h×c／λ =（6.63×10-34）×（3×108）÷（285.31×10-9） =6.97×10-19J 激发态和基态原子数之比： Ni／N0＝（g i／g0）×e-ΔEi／kT 其中: g i／g0=3 ΔEi／kT=-6.97×10-19÷〔1.38×10-23×2500〕 代入上式得： Ni／N0＝5.0×10-9 4-2 .子吸收分光光度计单色器的倒线色散率为1.6nm／mm，欲测定Si251.61nm的吸收值，为了消除多重线Si251.43nm和Si251.92nm的干扰，应采取什么措施？ 答： 因为: S1 =W1/D = (251.61-251.43)/1.6 = 0.11mm S2 =W2/D =（251.92-251.61）/1.6 =0.19mm S1＜S2 所以应采用0.11mm的狭缝. 4-3 .原子吸收光谱产生原理，并比较与原子发射光谱有何不同。 答： 原子吸收光谱的产生：处于基态原子核外层电子，如果外界所提供特定能量（E）的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态（i）之间的能量差（ΔEi）时，核外层电子将吸收特征能量的光辐射有基态跃迁到相应激发态，从而产生原子吸收光谱。 原子吸收光谱与原子发射光谱的不同在于： 原子吸收光谱是处于基态原子核外层电子吸收特定的能量，而原子发射光谱是基态原子通过电、热或光致激光等激光光源作用获得能量；原子吸收光谱是电子从基态跃迁至激发态时所吸收的谱线，而原子发射光谱是电子从基态激发到激发态，再由激发态向基态跃迁所发射的谱线。
第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，
一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3 的轨道式为或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s2外，其余为ns2np6。He 核外只有2个电子，只有1个s 轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
第四章原子吸收光谱法测定条件的选择 1.空心阴极灯测量条件的选择 1.1 吸收线选择 为获得较高的灵敏度、稳定性、宽的线性范围和无干扰测定 , 须选择合适的吸收线。选择谱线的一般原则: a)灵敏度一般选择最灵敏的共振吸收线, 测定高含量元素时 , 可选用次灵敏线。例如在测定高浓度钠时，不选择最灵敏线（589.0nm），而选择次灵敏线（330.2 nm）。具体可参考Z-5000分析软件中提供各元素的谱线信息。 b)干扰谱线干扰当分析线附近有其他非吸收线存在时 , 将使灵敏度降低和工作曲线弯曲 , 应当尽量避免干扰。例如 ,Ni230.Om 附近有 Ni231.98nm 、 Ni232.14 nm 、 Ni231.6nm 非吸收线干扰，因此，可选择灵敏度稍低的吸收线（341.48 nm）作为分析线。而测定铷时，为了消除钾、钠的电离干扰，可用798.4nm代替780.0nm。 c)仪器条件大多数原子吸收分光光度计的波长范围是190 900 nm,并且一般采用光电倍增管作为检测器,它在紫外区和可见区具有较高的灵敏度.因此,对于那些共振线在这些区域附近或以外的元素,常选用次灵敏线作为分析波长。例如测定铅时，为了克服短波区域的背景吸收和吸收和噪声，一般不使用217.0nm灵敏线而用283.3nm谱线。 1.2 电流的选择 选择合适的空心阴极灯灯电流 , 可得到较高的灵敏度与稳定性，图4-1为Cd 灵敏对水灯电流变化的曲线。 从灵敏度考虑 , 灯电流宜用小 , 因为谱线变宽及自吸效应小 , 发射线窄 , 灵敏度增高。但灯电流太小 , 灯放电不稳定，光输 出稳定性差，为保证必要的信号输出，势必 增加狭缝宽度或提高检测器的负高压，这样 就会引起噪声增加，使谱线的信噪比降低， 导致精密度降低。从稳定性考虑 , 灯电流 要大 , 谱线强度高 , 负高压低 , 读数稳 定 , 特别对于常量与高含量元素分析 , 灯电流宜大些。灯电流的选择原则是：保证 稳定放电和合适的光强输出的前提下，尽可 能选用较低的工作电流。 图4-1 Cd的灵敏度随电路变化曲线
第一章原子结构与性质知识点归纳 山东临沂市莒南三中（276600） 张琛 山东省烟台市蓬莱四中（265602） 马彩红 1原子结构 电子的吸引 外） 电负性逐渐减小 电负性增大 主要化合价 正价+1到+7 负价-4到 最高正价等于族序数（F 、O 除 元素性质 金属性逐渐减弱，非金属性逐 金属性逐渐增强，非金属性逐 渐增强 渐减弱，第一电离能逐渐减小, 原 2?位、构、性 质子 核电荷 决定元素种 系的图解、表解与例析_?近似相对原子 （1原元素持中中子置、元素的性质子种素原子位原子不特下关系: 子决定主族元素的化学 原子的电子式 子结构最高正价=8- F 原子纟逐渐增多 电子层数递增，最外层电子数 相同 原子核对外 逐渐增强 逐渐减弱 -1 电离能增大, 层 :电子排 同主族：从上到下 同主族：从上 位置 电子层结构 电子层数主族序数最= 递增 外 电 T *子 及化左 核电荷数 」到下一同周期::从左至负价
核外电 1族（18〈 个） 非金属性 ②副族（第I B 族一第％ B 族共七 子是分能层排 3.元素的结构和性质的递变规律 随着原子序数递增 ①原子结构呈周期性变化序数递增的顺序从左到右排列 排②原则子半径呈周期性变化层数相同的元素排成一个横行 个横行）②长周期（第四、五、六周期） 厂金属性强 元素性质 Y 主要化主族（第I A 族—第％ A 族共七验标志 元素周 、-③元素主要化合价 周期,7①外层变化第同的元三周别别）除外） 性质递变^原子半径 弱判断实
电子排布表示式：a .原子结构简图 b ?电子排布式c ?轨道表示式 5.原子核外电子运动状态的描述：电子云 6 .确定元素性质的方法 1 .先推断元素在周期表中的位置。 2 .一般说，族序数一2二本族非金属元素的种数(1 A 族 除外) 3 .若主族元素族序数为 m 周期数为n 贝y ： (1)m/n<1 时为金属，m/n 值越小，金属性越强： ⑵m/n>1 时是非金属，m/n 越大，非金属性越强； ⑶m/n=1时是两性元素 ⑵核外电子 排布遵循的三 个原理： a .能量最低 原 理 b .泡 利 原 理 c .洪特规则及 洪特规则特例 (3)原子核外 布的，每个能层又分为不同的能级
原子吸收习题及参考答案 一、填空题 1、电子从基态跃迁到激发态时所产生的吸收谱线称为 ，在从激发态跃迁回基态时，则发射出一定频率的光，这种谱线称为 ，二者均称为 。各种元素都有其特有的 ，称为 。 2、原子吸收光谱仪和紫外可见分光光度计的不同处在于 ，前者是 ，后者是 。 3、空心阴极灯是原子吸收光谱仪的 。其主要部分是，它是由或 制成。灯内充以成为一种特殊形式的。 4、原子发射光谱和原子吸收光谱法的区别在于：原子发射光谱分析是通过测量电子能级跃迁时和对元素进行定性、定量分析的，而原子吸收光谱法师测量电子能级跃迁时的强度对元素进行分析的方法。 5、原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由、及三部分组成。 6、分子吸收光谱和原子吸收光谱的相同点是：都是，都有核外层电子跃迁产生的 ，波长范围。二者的区别是前者的吸光物质是，后者是。 7、在单色器的线色散率为0.5mm/nm的条件下用原子吸收分析法测定铁时，要求通带宽度为0.1nm，狭缝宽度要调到 。 8、分别列出UV-Vis，AAS及IR三种吸收光谱分析法中各仪器组成(请按先后顺序排列)： UV-Vis: AAS: IR: 9、在原子吸收光谱仪上，______产生共振发射线，________产生共振吸收线。
在光谱分析中, 灵敏线是指一些_________________________________的谱线, 最后线是指____________________________________________。 二、选择题 1、原子发射光谱分析法可进行_____分析。 A. 定性、半定量和定量， B. 高含量， C. 结构， D. 能量。 2、原子吸收分光光度计由光源、_____、单色器、检测器等主要部件组成。 A. 电感耦合等离子体; B. 空心阴极灯; C. 原子化器; D. 辐射源. 3、C2H2-Air火焰原子吸收法测定较易氧化但其氧化物又难分解的元素(如Cr)时，最适宜的火焰是性质：_____ A.化学计量型 B.贫燃型 C.富燃型 D.明亮的火焰 4、贫燃是助燃气量_____化学计算量时的火焰。 A.大于； B.小于 C.等于 5、原子吸收光谱法是基于光的吸收符合_______, 即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A. 多普勒效应; B. 朗伯-比尔定律; C. 光电效应; D.乳剂特性曲线. 6、原子发射光谱法是一种成分分析方法, 可对约70种元素(包括金属及非金属元素)进行分析, 这种方法常用于______。 A. 定性; B. 半定量; C. 定量; D. 定性、半定量及定量. 7、原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合_____，即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A. 多普勒效应， B. 光电效应， C. 朗伯-比尔定律， D. 乳剂特性曲线。 8、在AES中, 设I为某分析元素的谱线强度, c为该元素的含量, 在大多数的情况下, I与c具有______的函数关系(以下各式中a、b在一定条件下为常数)。 A. c = abI; B. c = bI a ; C. I = ac/b; D. I = acb. 9、富燃是助燃气量_____化学计算量时的火焰。
原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？ 答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同) 无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角 (6)谱线数目可用原子线和原子线(少) 原子线(少) 离子线(谱线多)
(7)分析对象 多元素同时测定 单元素 单元素、多元素 (8)应用 可用作定性分析 定量分析 定量分析 (9)激发方式 光源 有原子化装置 有原子化装置 (10)色散系统 棱镜或光栅 光栅 可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰 受温度影响严重 温度影响较小 受散射影响严重 (12)灵敏度 高 中 高 (13)精密度 稍差 适中 适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013?l0-3Pa ，火焰温度为2 500K 时，电离平衡常数（用压力表示）为4.86?l0-4Pa 。试计算： （1）未电离钠原子的分压和电离度; (2) 加入钾为缓冲剂，电子分压为为1.013?l0-2Pa 时未电离的钠原子的分压。 (3) 设其它条件（如温度等）不变，加入钾后的钠原子线发射强度和吸光度的相对变化。 [提示：火焰气态原子行为可近似看成“理想”气体，即p =nkT 。火焰气体的电离忽略不计] 解：(1)Na ＝＝Na + + e a b b ??????=+?==--Pa b a Pa a b K 34210013.11086.4/ ??????=?=--Pa b Pa a 4410995.410135.5 则未电离的钠原子的分压为5.135×10-4Pa 电离度494.0=+=b a b x (2)加入钾缓冲剂 Pa p p p K Na Na e 41086.4-?=?= + 即Pa p p Na Na 4321086.4)10013.1(10013.1---?=-???
第八章原子吸收光谱分析 一、选择题: 1、在原子吸收光谱分析中，若组分较复杂且被测组分含量较低时，为了简便准确地进行分析，最好选择何种方法进行分析 ? ( ) (1) 工作曲线法 (2) 内标法 (3) 标准加入法 (4) 间接测定法 2、下列哪种原子荧光是反斯托克斯荧光？( ) (1) 铬原子吸收 359.35nm，发射 357.87nm (2) 铅原子吸收 283.31nm，发射 283.31nm (3) 铅原子吸收 283.31nm，发射 405.78nm (4) 铊原子吸收 377.55nm，发射 535.05nm 3、原子化器的主要作用是：( ) (1) 将试样中待测元素转化为基态原子 (2) 将试样中待测元素转化为激发态原子 (3) 将试样中待测元素转化为中性分子 (4) 将试样中待测元素转化为离子 4、在原子吸收分析法中, 被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于( ) (1) 空心阴极灯 (2) 火焰 (3) 原子化系统 (4) 分光系统5、在原子吸收分析中, 如怀疑存在化学干扰, 例如采取下列一些补救措施,指出哪种措施是不适当的( ) (1)加入释放剂 (2)加入保护剂 (3)提高火焰温度 (4)改变光谱通带6、在原子吸收分析中,当溶液的提升速度较低时, 一般在溶液中混入表面张力
小、密度小的有机溶剂, 其目的是( ) (1)使火焰容易燃烧 (2)提高雾化效率 (3)增加溶液粘度 (4)增加溶液提升量 7、在电热原子吸收分析中, 多利用氘灯或塞曼效应进行背景扣除,扣除的背景主要是( ) (1)原子化器中分子对共振线的吸收 (2)原子化器中干扰原子对共振线的吸收 (3)空心阴极灯发出的非吸收线的辐射 (4)火焰发射干扰 8、质量浓度为0.1 g/mL 的 Mg在某原子吸收光谱仪上测定时，得吸光度为 0.178，结果表明该元素在此条件下的 1% 吸收灵敏度为( ) (1) 0.0000783 (2) 0.562 (3) 0.00244 (4) 0.00783 9、已知原子吸收光谱计狭缝宽度为 0.5mm 时，狭缝的光谱通带为 1.3nm，所以该仪器的单色器的倒线色散率为：( ) (1) 每毫米 2.6nm (2) 每毫米 0.38nm (3) 每毫米 26nm (4) 每毫米 3.8nm 10、指出下列哪种说法有错误?( ) (1)原子荧光法中, 共振荧光发射的波长与光源的激发波长相同 (2)与分子荧光法一样, 原子共振荧光发射波长比光源的激发波长长 (3)原子荧光法中, 荧光光谱较简单, 不需要高分辨率的分光计 (4)与分子荧光法一样, 原子荧光强度在低浓度范围内与荧光物质浓度成正比
第四章原子吸收题解
习题 1 试述原子吸收光谱法分析的基本原理，并从原理、仪器基本结构和方法特点上比较原子发射光谱与原子吸收光谱的异同点。 2 试述原子吸收光谱法比原子发射光谱灵敏度高、准确度好的原因。 3 原子吸收光谱法中为什么要用锐线光源？试从空心阴极灯的结构及工作原理方面，简要说明使用空心阴极灯可以得到强度较大、谱线很窄的待测元素共振线的道理。 4 阐述下列术语的含义：灵敏度，检出线，特征浓度和特征质量。它们之间有什么关系，影响它们的因素是什么？ 5 通常为何不用原子吸收光谱法进行定性分析？应用原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？ 6 简述光源调制的目的及其方法。 7 解释原子吸收光谱分析工作曲线弯曲的原因。并比较标准曲线法和标准加入法的特点。 8 解释下列名词： （1）原子吸收；（2）吸收线的半宽度； （3）自然宽度；（4）多普勒变宽； （5）压力变宽；（6）积分吸收； （7）峰值吸收；（8）光谱通带。 9 原子吸收光谱分析中存在哪些干扰？如何消除干扰？ 10 比较火焰法与石墨炉原子化法的优缺点。 11 原子荧光产生的类型有哪些？各自的特点是什么？
12 比较原子荧光分析仪、原子发射光谱分析仪和原子吸收光谱分析仪三者之间的异同点。 13 已知钠的3p 和3s 间跃迁的两条发射线的平均波长为589.2 nm, 计算在原子化温度为2500K 时，处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比。 提示：在3s 和3p 能级分别有2个和6个量子状态，故32 60==p p j 解：处于 3p 激发态的钠原子数与基态原子数之比，由玻耳兹曼方程计算： kT E j j e p p N N ?-=00 kT c h j e p p λ-=0 25001038.11058921000.31063.623710 343 6??????----=e 41069.1-?= 14 原子吸收光谱法测定某元素的灵敏度为0.01μg ?mL -1/1%A ，为使测量误差最小，需要得到0.436的吸收值，在此情况下待测溶液的浓度应为多少？ 解：灵敏度表达式为： %1/0044.01-= gmL A c S μ 100.10044 .0436.001.00044.0-=?=?=gmL A S c μ 15 原子吸收分光光度计三档狭缝调节，以光谱通带0.19, 0.38和1.9 nm 为标 度，其所对应的狭缝宽度分别为0.1， 0.2和1.0 mm ，求该仪器色散元件的线色散率倒数；若单色仪焦面上的波长差为2.0nm/mm ，狭缝宽度分别为0.05, 0.1, 0.2和2.0 mm 四档，求所对应的光谱通带各为多少？ 解：光谱通带为： 1-?=L D S W
第十八章：原子结构 1 2 一、研究进程 3 汤姆孙（糟糕模型）→卢瑟福由α粒子散射实验（核式结构模型）→ 4 波尔量子化模型→现代原子模型（电子云模 5 型） 6 7 二、α粒子散射实验 8 a、实验装置的组成：放射源、金箔、荧光屏 9 b、实验的结果： 10 绝大多数α粒子基本上仍沿原来的方向前进， 11 少数α粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转， 12 甚至超过了90o 。 13 C、卢瑟福核式结构模型内容： 14 ①在原子的中心有一个很小的原子核， 15 ②原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在原子核里， 16 ③带负电的电子在核外空间里旋转。 17 原子直径的数量级为m 1010-，而原子核直径的数量级约为m 1015-。 18 19 c、卢瑟福对实验结果的解释 20 21 电子对α粒子的作用忽略不计。 因为原子核很小，大部分α粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥 22 23 力，运动几乎不改变方向。 24 极少数α粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角25 度散射。 26 d、核式结构的不足 27 认为原子寿命的极短；认为原子发射的光谱应该是连续的。
三、氢原子光谱 28 1、公式：)11(122n m R -=λ m=1、2、3......，对于每个m ，n=m+1,m+2,m+3 (29) m=2时，对应巴尔末系，其中有四条可见光，一条红色光、一条是蓝靛光、 30 另外两条是紫光。 31 2、线状光谱：原子光谱（明线光谱）是线状光谱，比如霓虹灯发光。 32 3、吸收光谱（主要研究太阳光谱）：吸收光谱是连续光谱背景上出现不连续的暗线。 33 吸收谱既不是线状谱又不是带状光谱（连续光谱） 34 4、实验表明：每种原子都有自己的特征谱线。（明线光谱中的亮线与吸收光谱中的暗线相35 对应，只是通常在吸收光谱中的暗线比明线光谱中的两线要少一些） 36 5、光谱分析原理：根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成。 37 6、连续光谱（带状光谱）：炽热的固体、液体或高压气体的光谱是连续光谱。 38 三、波尔模型 39 1、电子轨道量子化r=n 2r 1 ， r 1=0.053nm ——针对原子的核式结构模型提出。 40 电子绕核旋转可能的轨道是分立的。 41 2、原子能量状态量子化（定态）假设——针对原子稳定性42 提出。 43 电子在不同的轨道对应原子具有不同的能量。原子只能处44 于一系列不连续的能量状态中，这些状态中原子是稳定的，45 电子虽然绕核旋转，但不向外辐射能量，这些状态叫定态。 46 取氢原子电离时原子能量为0，用定积分求得E 1= -13.6ev. 47 21n E E n =，E 1 = —13.6ev 48 3、原子跃迁假设（针对原子的线状谱提出） 49 电子从能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会放出光子。 50 电子吸收光子时会从能量较低的定态轨道跃迁到能量较高的轨道。末初E -E hv =。 51 注：电子只吸收或发射特定频率的光子完成原子内的跃迁。如果要使电子电离，光子的能52 量 53 与氢原子能量之和大于等于零即可。 54 4、局限性 55 保留了经典粒子的观念，把电子的运动仍然看成经典力学描述下轨道运动，没有彻底摆脱 56
选修3-5知识点 第十八章原子结构 电子的发现 一、阴极射线 1876 年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。 二、电子的发现 1、汤姆逊发现电子，认为阴极射线的粒子是 电子且带负电，电子是原子的做成部分，是比原子更基本的物质单元。 2、密立根“油滴实验”测出电子电荷量： 3、密立根“油滴实验”发现是电荷是量子化的，即任何带电体倍。 4、电子的质量为: 5、质子质量与电子质量的比值为: 原子的核式结构模型 1、汤姆孙的西瓜模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。 一、卢瑟福的α粒子散射实验——利用碰撞中动量守恒原理
1、α粒子是从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的4 倍.电子质量的7300倍。 2、核式结构模型 ①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。 ②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。 ③带负电的电子在核外空间绕着核旋转。 二、原子核的电荷与尺度 1、原子核的电荷等于核外电子数 2、原子核的半径10-15m，原子的半径10-10m，原子内十分空旷。 氢原子光谱 一、光谱 1、光谱是用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长展开，获得波长（频率）和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。 2、有些光谱是一条条的亮线，我们把它们叫做谱线。 3、光谱可分为两类：线状谱和连续谱。 ①线状谱：由一条条分立的谱线（亮线）组成。 ②连续谱：由谱线（亮线）粘在一起的光带。
4、特征谱线（亮线）：各种原子的发射光谱都是线状谱，原子只发出几种特定频率的光。不同原子的亮线位置不同，不同原子的发光频率（颜色）是不一样的。 5、每种原了都有自己的特征谱线，我们就可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分。这种方法称为光谱分析。 二、氢原子光谱的实验规律 1、光是由原子内部电子的运动产生的。 2、氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。 3、——巴耳末公式 n的两层含义： ①每一个n值分别对应一条谱线。
第十八章:原子结构 一、研究进程 汤姆孙(糟糕模型)→卢瑟福由α粒子散射实验(核式结构模型)→ 波尔量子化模型 →现代原子模型(电子云模型) 二、α 粒子散射实验 a 、实验装置得组成:放射源、金箔、荧光屏 b 、实验得结果: 绝大多数α 粒子基本上仍沿原来得方向前进, 少数 α 粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转, 甚至超过了90o 。 C 、卢瑟福核式结构模型内容: ①在原子得中心有一个很小得原子核, ②原子得全部正电荷与几乎全部质量集中在原子核里, ③带负电得电子在核外空间里旋转。 原子直径得数量级为m 1010-,而原子核直径得数量级约为m 1015-。 c 、卢瑟福对实验结果得解释 电子对α粒子得作用忽略不计。 因为原子核很小,大部分α粒子穿过原子时离原子核很远,受到较小得库仑斥力,运动几乎不改变方向。 极少数α粒子穿过原子时离原子核很近,因此受到很强得库仑斥力,发生大角度散射。 d 、核式结构得不足 认为原子寿命得极短;认为原子发射得光谱应该就是连续得。 三、氢原子光谱 1、公式:)11(1 22n m R -=λ m=1、2、3……,对于每个m,n=m+1,m+2,m+3…… m=2时,对应巴尔末系,其中有四条可见光,一条红色光、一条就是蓝靛光、 另外两条就是紫光。 2、线状光谱:原子光谱(明线光谱)就是线状光谱,比如霓虹灯发光。 3、吸收光谱(主要研究太阳光谱):吸收光谱就是连续光谱背景上出现不连续得暗线。 吸收谱既不就是线状谱又不就是带状光谱(连续光谱)
4、实验表明:每种原子都有自己得特征谱线。(明线光谱中得亮线与吸收光谱中得暗线相对应,只就是通常在吸收光谱中得暗线比明线光谱中得两线要少一些) 5、光谱分析原理:根据光谱来鉴别物质与确定它得化学组成。 6、连续光谱(带状光谱):炽热得固体、液体或高压气体得光谱就是连续光谱。 三、波尔模型 1、电子轨道量子化r=n 2r 1 , r 1=0、053nm ——针对原子得核式结构模型提出。 电子绕核旋转可能得轨道就是分立得。 2、原子能量状态量子化(定态)假设——针对原子稳定性提出。 电子在不同得轨道对应原子具有不同得能量。原子只能处于一系列 不连续得能量状态中,这些状态中原子就是稳定得,电子虽然绕核旋 转,但不向外辐射能量,这些状态叫定态。 取氢原子电离时原子能量为0,用定积分求得E 1= -13、6ev 、 21n E E n =,E 1 = —13、6ev 3、原子跃迁假设(针对原子得线状谱提出) 电子从能量较高得定态轨道跃迁到能量较低得定态轨道时,会放出光子。 电子吸收光子时会从能量较低得定态轨道跃迁到能量较高得轨道。末初E -E hv =。 注:电子只吸收或发射特定频率得光子完成原子内得跃迁。如果要使电子电离,光子得能量 与氢原子能量之与大于等于零即可。 4、局限性 保留了经典粒子得观念,把电子得运动仍然瞧成经典力学描述下轨道运动,没有彻底摆脱经典理论得框架。→无法解释较为复杂原子得光谱。 5、现代原子模型: 电子绕核运动形成一个带负电荷得云团,对于具有波粒二象性得微观粒子,在一个确定时刻其空间坐标与动量不能同时测准,这就是德国物理学家海森堡在1927年提出得著名得测不准原理。 习题 1、对α粒子散射实验装置得描述,您认为正确得有:( ) A.实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜