分子的运动对应于电子能级、振动能级和转动能级三种能级。

复习思考题1、 电位滴定法的优点 答案：电位滴定法的优点： 电位滴定法一般具有较高的准确度和精密度，但分析时间较长。

由于电位滴定法测量的是随滴定剂加入而引起的电池电动势的变化， 而不是电动势的绝对值，即使电极的斜率少有变化， 也不影响测量结果。

而其液接电位和活度系数的变化很小， 等当点附近电位突跃较大， 容易准确测定终点。

2、 在气相色谱法中，用于定性的参数是什么答案：保留时间。

3、 在原子吸收分光光度法中，吸收线的半宽度是指：在中心频率吸收系数一半处的 线轮廓上两点间的频率差。

4、 测定饮用水中F 含量时，加入总离子强度缓冲液的作用是什么。

答案：1:维持试液和标准液很定的离子强度 2保持试液在离子选择性电极适合的内3:使被测离子释放成为可检测的游离离子。

5、 衡量色谱柱柱效能的指标是什么答案：用有效塔板数能的指标。

6. 在液相色谱中，范第姆特方程式中的哪一项对柱效的影响可以忽略不计答案：纵向扩散 项。

7、库仑分析的理论基础是什么答：法拉第电解定律。

&在电位滴定中，以△ £/△V 〜V 作图绘制滴定曲线，滴定终点是哪一点答：尖峰所对应的V 值即为滴定终点。

9 .物质的紫外-可见吸收光谱的产生的机理答：由分子中价电子能级跃迁产生。

分子具有三 种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级三种能级都是量子化的，且各自具有相应的能量。

价电子跃迁的同时，伴随着核振动、分子自身转动能级的跃迁(带状光谱) 10、 气相色谱分析中，理论塔板高度与载气线速 小值。

11、 原子吸收光谱分析中光源的作用答： 辐射待测元素的特征光谱。

获得较高的灵敏度和准确度。

12、 电化学分析法分为哪些答： 电位分析法(potentiometry )、电导分析法(conductometry )、 库仑分析法(coulomtry )、电解分析法(electranalysi )。

直接电位法、直接电导法、控制电 位库仑法。

白光除了可由所有波长的可见光复 合得到外，还可由适当的两种颜色的 光按一定比例复合得到。能复合成白 光的两种颜色的光叫互补色光。
/nm 400-450 450-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-610 610-650 650-760
颜色 紫 蓝
绿蓝 蓝绿
改变溶剂的极性，会引起吸收带形状
的变化。改变溶剂的极性，还会使吸收带
的最大吸收波长发生变化。下表为溶剂
对一种丙酮紫外吸收光谱的影响。
正己烷 CHCl3 CH3OH H2O
* 230
238
237 243
n * 329
315
309 305
由于溶剂对电子光谱图影响很大， 因此，在吸收光谱图上或数据表中必 须注明所用的溶剂。与已知化合物紫 外光谱作对照时也应注明所用的溶剂 是否相同。在进行紫外光谱法分析时， 必须正确选择溶剂。
电子的跃迁吸收光的波长主要在
真空紫外到可见光区，对应形成的光 谱，称为电子光谱或紫外-可见吸收光 谱。
三．有机化合物的紫外—可见吸收 光谱
（一）、跃迁类型 主要有σ→σ*、n→σ*、n→π* 、 π→π*
n
E*
* n*
* n *
a.σ→σ* 跃迁主要发生在真空紫外区。 b. π→π* 跃迁吸收的波长较长，孤立
ε（480nm）=A/ cb
= -lg0.398/0.150×10-3 ×2.00 =1.33 ×103 ( L ·mol-1 ·cm-1)
由ε=aM , 得: a= ε/M
= ε /251=5.30(L ·g-1 ·cm-1)
三．实际溶液对吸收定律的偏离及原因： （一）偏离：被测物质浓度与吸光

当用频率为的电磁波照射分子，分子从电磁波 吸收能量之后，会从低能级跃迁到较高的能级, 而 该分子的较高能级与较低能级之差ΔE恰好等于该 电磁波的能量 h时，即有: ΔE = h（普朗克定律） 此时，在微观上出现分子由较低的能级跃迁到 较高的能级；在宏观上则透射光的强度变小。若用 一连续辐射的电磁波照射分子，将照射前后光强度 的变化转变为电信号，并记录下来，然后以波长为 横坐标，以电信号为纵坐标，就可以得到一张光强 度变化对波长的关系曲线图—分子光谱图。
分子光谱正是由分子中的三种运动状态(E电, E振,E转) 所对应的能级间的跃迁而产生.
图中A和B表示不同能量的 电子能级。在每一电子能级 上有许多间距较小的振动能 级，在每一振动能级上又有 许多更小的转动能级。 若用ΔE电子,ΔE振动 ,ΔE转动分 别表示电子能级、振动能级, 转动能级差，即有
ΔE电子ΔE振动ΔE转动
另有一些助色团基团，本身并不产生吸收峰，但与生 色团共存于同一分子时，可引起吸收峰的位移和吸收强 度的改变。如苯环的一个氢原子被一些基团取代后，苯 环在254nm处的吸收带的最大吸收位臵和强度就会改变。
化合物
苯 氯苯 溴苯 苯酚
取代基
Cl Br OH
max / nm
254 264 262 273
不少过渡金属离子与含生色团的试剂反应所 生成的配合物以及许多水合无机离子，均可产生 电荷迁移跃迁。 此外，一些具有d10电子结构的过渡元素形成 的卤化物及硫化物，如AgBr、HgS等，也是由于 这类跃迁而产生颜色。 电荷迁移吸收光谱出现的波长位臵，取决于 电子给予体和电子接受体相应电子轨道的能量差。
电荷迁移过程相当于氧化(金属)还原(配体) 过程,金属氧化能力越强或配体还原能力越强,电 荷跃迁所需能量越小,吸收光波越长,吸收带向长 波方向位移.反之则相反.

基团频率区 (官能团区或 特征区)
4000 cm-1- 1300 cm-1 伸 缩振动产生，比较少，容 易辨认鉴定官能团
指纹区：1300 cm-1-600 cm-1 不同分子该区的吸收有细微的 差异，并显示出分子特征。像 人的指纹，故称为指纹区。指 纹区指认结构类似的化合物很 有帮助，可作为化合物存在某 种基团的旁证
石蜡糊法
– 干燥试样研细，与液体石蜡或全氟代烃（氟化煤油）混 合，调成糊状，夹在盐片中测定
薄膜法
高分子化合物可直接加热熔融后涂制或压制成膜。也可 将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中，涂在盐片上，待溶剂 挥发后成膜测定。
第四节 基团频率和特征吸收
一、基团频率区和指纹区 二、红外光谱的区域划分
红外光谱 Infrared Spectra , IR
第一节 概述 第二节 红外光谱基本原理 第三节 IR的实验仪器及样品处理技术 第四节 基团频率和特征吸收 第五节 红外光谱法的应用
第一节 概述
– 一、分子光谱的产生 – 二、红外光区的划分 – 三、红外光谱的测定过程 – 四、红外光谱法的特点
实际上，绝大多数化合物在红外光谱图上 出现的峰数远小于理论上计算的振动数，这是 由如下原因引起的：
（1）没有偶极矩变化的振动，不产生红外吸收； （2）相同频率的振动吸收重叠； （3）仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收带很 弱，仪器无法检测； （4）有些吸收带落在仪器检测范围之外。
以HCl为例：
基频峰（ν0→1） 二倍频峰（ ν0→2 ） 三倍频峰（ ν0→3 ） 四倍频峰（ ν0→4 ） 五倍频峰（ ν0→5 ）
2885.9 cm-1 5668.0 cm-1 8346.9 cm-1 10923.1 cm-1 13396.5 cm-1

波谱解析法课后答案【篇一：有机波谱解析(习题一)】>1、试推测有机化合物a、b和c的结构式c4h8cl（a）c4h8o（b）2+c4h10o（c）c4h6c4h8o24-1 （b）有碘仿反应，红外光谱图在1715cm有强吸收峰。

a的nmr数据为3h（单峰），2h（四重峰），3h（三重峰）。

4、根据1hnmr谱推测下列化合物的结构。

[其中：s 表示单峰；d 表示双峰；b 表示宽峰；t 表示三重峰；q 表示四重峰；m 表示多重峰；h 表示七重峰]5、2，3-二甲基-2-溴丁烷与（ch3）3co-k+反应后生成两个化合物；6、推测下列化合物的结构。

1.4（s，1h），2.7（s，2h），7.2（s，5h）ppm；1.6（m，2h），2.7（s，1h），4.4（t，1h），7.2（q，4h）ppm；1.9（s，2h）ppm；且该化合物与hio4无反应。

9.9（s，1h）ppm；有机波谱解析答案chch1、a、 2 ch 2 ch 3 b、 ch 3 coch 23ccl3 c、ch3chch2ch32、a、 (ch3 ) 3 cchch 3 b、 2 c=c(ch3 ) 2 c、 ch3coch3(ch3)1740cm-1为酯羰基伸缩振动特征吸收峰。

och3ch2ch3ch3c(ch3)3ch4、1） 2）3） chch3ab3ach3c3ad 5、a、b、 chh3ch3a3ch3b峰。

所以，该化合物的结构为： hoch 2 3 。

ch2chch2c(ch3)2所以，该化合物的结构为：。

合物的结构为：brchch 2 ch 3。

ch3ch3无反应，说明不是邻二醇，其它峰说明脂肪链为： ch 2 ch 2或33连的碳不连h，所以，该化合物的结构为：(ch ) ch )。

3222326） ch 3 ch 2ch 2 cho 7）是(ch3)3cch2coch3而不是(ch3)3ccoch2ch38） ch 3 coch 2 ch 2coch 3 9） ch 3coch 2 ch(och3 ) 2ch2coch310）11） clcoch2ch3【篇二：紫外光谱分析法习题答案】班级姓名分数一、选择题1. 在紫外－可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰 (3 )(1) 消失(2) 精细结构更明显(3) 位移 (4) 分裂2. 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比，其突出优点是 ( 4) (1) 可以扩大波长的应用范围;(2) 可以采用快速响应的检测系统(3) 可以抵消吸收池所带来的误差;(4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差3. 许多化合物的吸收曲线表明，它们的最大吸收常常位于200─400nm 之间，对这一光谱区应选用的光源为 ( 1 )(1) 氘灯或氢灯 (2) 能斯特灯(3) 钨灯(4) 空心阴极灯灯4. 助色团对谱带的影响是使谱带 ( 1 )(1)波长变长 (2)波长变短(3)波长不变(4)谱带蓝移5. 指出下列哪种是紫外-可见分光光度计常用的光源？ ( 4 )(1) 硅碳棒(2) 激光器(3) 空心阴极灯 (4) 卤钨灯6. 指出下列哪种不是紫外-可见分光光度计使用的检测器？( 1 )(1) 热电偶(2) 光电倍增管 (3) 光电池(4) 光电管7. 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( 2 )(1) 分子的振动、转动能级的跃迁; (2) 分子的电子结构(3) 原子的电子结构; (4) 原子的外层电子能级间跃迁8. 基于发射原理的分析方法是 ( 2 )(1) 光电比色法 (2) 荧光光度法(3) 紫外及可见分光光度法 (4) 红外光谱法9. 基于吸收原理的分析方法是( 4 )(1) 原子荧光光谱法;(2) 分子荧光光度法; (3) 光电直读光谱法; (4) 紫外及可见分光光度法10.在紫外-可见分光光度计中, 强度大且光谱区域广的光源是 ( 3)(1) 钨灯 (2) 氢灯 (3) 氙灯(4) 汞灯11. 物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于( 3 )(1) 分子的振动 (2) 分子的转动 (3) 原子核外层电子的跃迁 (4) 原子核内层电子的跃迁12. 阶跃线荧光的波长( 1 )(1)大于所吸收的辐射的波长;(2)小于所吸收的辐射的波长(3)等于所吸收的辐射的波长;(4)正比于所吸收的辐射的波长ch3ocooh(b)(a)(1) abc (2) cba(3)bac(4)cabch3o(c) 114. 在紫外－可见光谱区有吸收的化合物是（ 4 ）(1) ch3-ch=ch-ch3(2) ch3-ch2oh(3) ch2=ch-ch2-ch=ch2 (4) ch2=ch-ch=ch-ch315. 双波长分光光度计和单波长分光光度计的主要区别是（ 2 ） (1)光源的个数; (2)单色器的个数; (3)吸收池的个数; (4)单色器和吸收池的个数－ 16. 下列哪种方法可用于测定合金中皮克数量级（1012）的铋？（ 2 ）（1）分光光度法（2）中子活化（3）极谱法（4）电位滴定法 17. 在分光光度法中，运用朗伯－比尔定律进行定量分析采用的入射光为（ 2 ）（1）白光（2）单色光（3）可见光（4）紫外光18. 分子运动包括有电子相对原子核的运动（e电子）、核间相对位移的振动（e振动）和转动（e转动）这三种运动的能量大小顺序为（ 3 ）(1) e振动e转动e电子 (2) e转动e电子e振动 (3) e电子e振动e转动 (4) e电子e转动e振动二、填空题1. 在紫外-可见吸收光谱中, 一般电子能级跃迁类型为:(1)______________跃迁, 对应________________光谱区(2)______________跃迁, 对应________________光谱区(3)______________跃迁, 对应________________光谱区(4)______________跃迁, 对应________________光谱区[答] 1. ?─?*, 真空紫外;2. n─?*, 远紫外;3. ?─?*, 紫外;4. n─?*, 近紫外, 可见.2. 可见-紫外、原子吸收的定量分析吸收光谱法都可应用一个相同的_____________________定律, 亦称为 ___________ 。

仪器分析试题库3参考答案一、选择题1.C2.C3.A4.C5.A6.C7.D8.D9.C 10.A 11.B 12.C 13.B 14.A 15.C 16.D 17.D 18.E 19.C 20.D 21.C 22.D 23.E 24.A 25.C 26.E 27.A 28.C 29.D 30.C二、解释下列名词1.摩尔吸光系数：在吸光分析中，是吸光物质在特定波长和溶剂的情况下的一个特定常数，在数值上等于1moℓ·L-1吸光物质在1cm光程中的吸光度。

其单位为L·moℓ-1·cm-1。

2.发色团：凡是能导致化合物在紫外及可见光区产生吸收的基团，主要是具有不饱和或未成对电子的基团。

3.非红外活性振动：分子振动不能引起偶极矩变化，分子不能吸收红外辐射，这样的振动为非红外活性振动。

4.保留时间：从进样开始到色谱峰最大值出现时所需要的时间，称为保留时间，用符号t R 表示，是物质定性的指标。

5.死体积：不被保留的组分通过色谱柱所消耗的流动相的体积，可由死时间确定。

6.共振线：在AAs法中，由基态电子从基态能级跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线称为共振线，是特征线。

7.激发电位和电离电位：将原子中的一个外层电子从基态跃迁至激发态所需的能量称为激发电位，通常以ev为单位。

使原子电离所需要的最小能量称为电离电位（U），也用ev为单位。

8.原子线和离子线：原子线：原子的外层电子跃迁时发射的谱线叫原子线。

离子线：原子最外层电子激发到无穷远处，剩下的离子的外层电子跃迁时发射的谱线叫离子线。

9.半波电位：就是电流等于扩散电流一半时的电位，在一定组分和浓度的底液中，任一物质的可逆极谱波的半波电位是一个常数，不随该物质的浓度变化而变化。

10.支持电解质：在电解液中加入能消除迁移电流，并在该条件下不能起电解反应的惰性电解质称为支持电解质。

11.极谱波：极谱法是通过极谱电解过程所获得的电流一电压（i一V）曲线来实现分析测定的，所得的这条曲线称为极谱波。

03
转动能级跃迁
分子吸收或释放热能或光子能量，实 现转动能级的跃迁。
能级跃迁在分子检测和调控中的应用
电子能级跃迁
通过对电子能级的检测，可以实 现对特定分子的检测和识别，如 光谱技术中的红外光谱、紫外可见光谱等。
振动能级跃迁
利用振动能级跃迁的特性，可以 实现对分子的调控和设计，如分 子振动的量子调控、分子振动的 谱学操控等。
能级结构在分子设计和调控中的应用
分子设计
根据实验测量的能级结构，设计具有特定能级结构和性 质的分子体系。
调控手段
利用物理、化学等手段调控分子的电子能级、振动能级 和转动能级结构，实现分子间相互作用和分子器件性能 的调控。
理论指导
结合理论计算，预测和设计具有优良性能的分子体系， 为实际应用提供指导。
振动能级跃迁
分子中的原子或基团在振动过程中，由于不同振 动能级间的能量差异而发生跃迁。
转动能级跃迁
分子整体在转动过程中，由于不同转动能级间的 能量差异而发生跃迁。
能级跃迁的能量转换
01
电子能级跃迁
02
振动能级跃迁
电子吸收或释放光子能量，实现能级 现振动能级的跃迁。
02
实验装置
使用激光光谱仪和量子计算系统，获得高分辨率的光谱数据和量子力
学计算结果。
03
实验步骤
选择适当的激发光源，控制激发波长和光强，进行实验测量并记录光
谱数据。
实验数据分析
数据处理
对实验获得的光谱数据进行整理、分析和拟合，提取出能级 间隔、振动频率和转动常数等参数。
数据表现
通过图表和方程式展示数据，对比理论计算结果，深入理解 分子能级结构及其相互作用。
转动能级跃迁

粒⼦各运动形式的能级及能级的统计权重粒⼦各运动形式的能级及能级的统计权重⼀、分⼦运动形式的分类通常，所谓系统处于⼀定的状态，是指宏观状态。

这时，各种宏观性质，如，T，p，U，S等均具有确定的数值。

然⽽，从微观⾓度考察，系统仍处于瞬息万变的运动之中，各个分⼦在不断地改变其运动状态，系统的微观状态仍在不断地发⽣变化。

分⼦的运动形式可分为两⼤类：1、外部运动平动，相应的能量有平动能εt translational energy，以及分⼦间相互作⽤的位能εp。

——分⼦作为整体的平动2、内部运动振动，相应有转动能εr rotational和振动能εv vibrational energy；——构成分⼦的各原⼦间的相对运动，有转动转动和振动⾃旋，相应有电⼦能εe electronic energy；电⼦绕核的运动和⾃旋——原⼦中电⼦绕核的运动核内粒⼦的运动，相应有核能εn nuclear energy。

——核的⾃旋核的⾃旋以及核内粒⼦的运动3、热运动——能量在各分⼦上的分配（或分布）随温度⽽异。

如：平动，当温度升⾼时，具有⾼平动能的分⼦数增多，低平动能的分⼦数减少，所以，平动为热运动。

转动和振动也为热运动。

原则上，电⼦运动和核运动也是热运动，但通常电⼦能级和核能级的能级差很⼤，⼀般的温度变化难以产⽣能级的跃迁或激发，因此，也可以归结为⾮热运动。

4、运动⾃由度对于⼀个具有n个原⼦的分⼦，通常有3n个⾃由度，分别为：3个平动⾃由度（xyz轴⽅向的平动）3个转动⾃由度（围绕三个轴的旋转）3n-6个振动⾃由度对于线型分⼦，转动⾃由度为2（围绕线轴的旋转可忽略），振动⾃由度为3n-5。

⼆、能级和简并度( energy levels and degeneracy)1、能级——根据量⼦⼒学的理论，微观粒⼦各种运动形式的能量是不连续的，只能是⼀些分离的数值，即能量是量⼦化的，每⼀个量⼦态具有⼀定的能级，象台阶⼀样，每⼀个台阶称为⼀个能级能级。

第二章一．选择题1、符合吸收定律的稀溶液稀释时，其最大吸收峰波长位置：（C）A、向长波方向移动B、向短波方向移动C、不移动D、不移动，吸收峰值增大2、光学分析中，使用到电磁波谱，其中可见光的波长范围：A、10~400nm ，B、400~750nmC、0.75~2.5mD、0.1~100cm3、指出下列哪个化合物的紫外吸收波长最大：（D）A、CH3CH2CH3B、CH3CH2OHC、CH2=CHCH2CH=CH2D、CH3CH=CH-CH=CHCH34.下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高( A)A、σ→σ *B、n→σ *C、π→π *D、π→σ *6．在下列化合物中，π→π*跃迁所需能量最大的化合物是（B ）A. 1,3-丁二烯B. 1,4-戊二烯C. 1,3-环已二烯D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯7．下列基团或分子中，能发生nπ→*跃迁的基团是（BC ）A. C=CB. C=OC. C≡ND. CH3OH二、填空题1、分子内部的运动方式有三种，即：电子相对于原子核运动、和原子在其平衡位置的相对振动和分子本身的转动，相应于这三种不同的运动形式，分子具有电子远动能能级、振动能级和转动能级。

2 、R带是由nπ→* 跃迁引起，其特征是波长_较长；K带是由π→π* 跃迁引起，其特征是波长较短。

3、在紫外吸收光谱中，随着溶剂极性增加，R带_蓝移，K带将___红移。

三、名词解释1．σ→σ*：饱和烃类化合物由基态(σ)跃迁到激发态(σ*)。

此类跃迁需要的能量较高，一般吸收波长＜150 nm。

2．π→π*：不饱和化合物由基态(π)跃迁到激发态(π*)。

此类跃迁需要的能量降较低，孤立的π→π*吸收波长一般＜200 nm；共轭的π→π*吸收波长＞200 nm。

共轭体系越长，跃迁所需能量越小，向长波长方向移动的程度越大，吸收强度越强（ε= 103--104）。

3．n→π*：含有杂原子的不饱和化合物由杂原子空轨道(n)跃迁到π反键轨道(π*)。

红移与蓝移
有机化合物的吸收谱带常常因 引入取代基或改变溶剂使最大吸收 波长λ max和吸收强度发生变化:
λ max向长波方向移动称为红移, 向短波方向移动称为蓝移 (或紫移 )。吸收强度即摩尔吸收系数ε 增 大或减小的现象分别称为增色效应 或减色效应，如图所示。
4.金属配合物的紫外–可见吸收光谱
电荷转移吸收光谱
当吸收紫外可见辐射后，分 子中原定域在金属M轨道上电荷 的转移到配位体L的轨道，或按相 反方向转移，这种跃迁称为电荷 转移跃迁，所产生的吸收光谱称 为荷移光谱。 电荷转移跃迁本质上属于分 子内氧化还原反应，因此呈现荷 移光谱的必要条件是构成分子的 二组分，一个为电子给予体，另 一个应为电子接受体。
6.1.4 电子跃迁与吸收带类型
1．分子的内能与能级
分子内能级：电子能级、振动能级和转动能级。
Ｅ＝Ee + Ev + Er
ΔΕr：0.005～0.050eV ΔΕv：0.05～1eV ΔΕe：1～20eV
电子能级跃迁产生紫外可见光谱。
又称带状光谱。
2．有机化合物分子内的电子跃迁
有机化合物的紫外–可见吸收光谱，是其分子中外层价 电子跃迁的结果（三种）：σ电子、π电子、n电子。
强吸收
不饱和烃
生色团与助色团
生色团： π→π* 和 n→π* 跃迁产生的。 这类含有π键的不饱和基团称为生色团。 简单的生色团由双键或叁键体系组成，如乙烯基、亚
硝基、偶氮基－N＝N－、乙炔基、腈基－C≡N等
助色团： 有一些含有n电子的基团 (如－OH、－OR、－NH２、－NHR、－X等)
它们本身没有生色功能，但当它们与生色团相连时，就 会发生n–π共轭作用，增强生色团的生色能力,这样的基团 称为助色团。

转动能级对分子运动的影响
01
转动能级是分子绕其质心的旋转运动能级，其运动状态的变化 会影响分子的光学性质和对称性。
02
转动能级的改变往往是由外界的热力学条件或磁场引起的，其
运动状态的变化会影响分子的旋光性和反应选择性。
转动能级的运动状态还会影响分子间的相互作用，如范德华力
03
、氢键等。
05
分子运动与化学反应
2
电子能级通常用符号“E”表示，单位为电子伏 特（eV）。
3
电子能级是描述分子中电子状态的重要参数之 一，与分子的化学性质和物理性质密切相关。
电子能级的分类
01
02
03
根据波尔理论，电子能级可以分为离 散能级和连续能级两类。
离散能级是指电子在原子核周围运动 的轨道，每个轨道对应一个能级。
连续能级是指电子在原子核周围运动 时，其能量连续分布的区域。
缩振动和弯曲振动的能量的组合。
振动能级通常被表示为量子化的能级，这是因为分 子的振动过程是量子化的，即只能以特定的离散频
率进行。
振动能级的能量水平通常与分子振动频率有关， 而振动频率则取决于分子的刚性和质量分布。
振动能级的分类
根据分子的振动形式，振动能级可以分为伸缩振动能级 和弯曲振动能级。
伸缩振动能级是指分子在键长方向上的振动，这种振动 方式通常具有较高的频率。
刚性是指分子内部原子之间的固定连接，速度则是指分子旋转 的速度。
转动能级通常可以通过光谱学方法进行测量，例如红外光谱和 拉曼光谱等。
转动能级的分类
根据分子的结构和旋转速度，转动能级可以分为多个不同的类别。
对于刚性分子，其转动能级可以分为连续和离散两类。连续转动能级是指分子在旋转过程中不断改变 其构象，而离散转动能级则是指分子在旋转过程中保持其构象不变。

电子能级与化学反应活性
• 电子能级对化学反应活性的影响主要体现在反应速率和反应机理两个方面。在反应速率方面，电子能级的 改变可以影响分子中的键能和键的极性，从而影响反应速率常数。在反应机理方面，电子能级的改变可以 影响中间体的稳定性和反应通道的能量障碍，从而影响反应历程。
电子能级与分子稳定性
• 电子能级的改变可以影响分子的键能和键的极性，从而影响分子的稳定性。例如，当分子中的某些键形成 后，如果这些键的电子云密度较高，则这些键就比较稳定，不易发生断裂。
振动能级与分子光谱
分子光谱是研究分子结构和化学性质的重要手段之一，而 分子的振动能级对分子光谱有着重要的影响。
在分子光谱中，某些特定频率的振动能级会导致分子吸收 或发射特定波长的光，从而形成特征光谱。这些特征光谱 可以用于鉴别分子的种类和结构，以及研究分子在不同环 境下的变化情况。
08
分子的转动能级对化学性质的影响
转动能级与分子稳定性
转动能级可以调节分子的构象稳定性
分子的构象稳定性对其化学性质具有重要影响。转动能级的调节可以改变分子的 构象，从而影响分子的稳定性。
转动能级可以影响分子内部的相互作用
分子在转动过程中会经历不同的构象，使得分子内部的相互作用发生变化。这种 相互作用可以增强或削弱分子内部的键合强度，从而影响分子的稳定性。
转动能级与分子光谱
转动能级可以产生光谱特征
分子在转动过程中会吸收和释放能量，从而在光谱上 产生特征峰。这些特征峰可以提供有关分子结构和化 学性质的宝贵信息。
转动能级可以影响分子的振
动和电子光谱
分子的振动和电子光谱与其内部能级间的相互作用密 切相关。转动能级的调节可以改变分子的振动和电子 光谱，从而影响我们对分子化学性质的认知。

《结构化学》第三章习题3001 H 2+的H ˆ= 21∇2- a r 1 - b r 1 +R1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： ------------------------------ ( )(A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似(C) 原子单位制 (D) 中心力场近似3002 分析 H 2+的交换积分(β积分) H ab 为负值的根据。

3003 证明波函数 ()()()()b a b a ψψψψψψS S s 1s 121u s 1s 121g 221221--=++=是相互正交的。

3004 通过变分法计算得到的微观体系的能量总是：----------------- ( )(A) 等于真实基态能量(B) 大于真实基态能量(C) 不小于真实基态能量(D) 小于真实基态能量3006 什么叫分子轨道？按量子力学基本原理做了哪些近似以后才有分子轨道的概念？这些近似的根据是什么？3007 描述分子中 _______________ 空间运动状态的波函数称为分子轨道。

3008 对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是：----------------- ( )(A) 分子中电子在空间运动的波函数(B) 分子中单个电子空间运动的波函数(C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)(D) 原子轨道线性组合成的新轨道3009 试述由原子轨道有效地形成分子轨道的条件。

3010 在 LCAO-MO 中，所谓对称性匹配就是指两个原子轨道的位相相同。

这种说法是否正确？3011 在LCAO-MO 方法中，各原子轨道对分子轨道的贡献可由哪个决定：----------------- ( )(A) 组合系数 c ij (B) (c ij )2(C) (c ij )1/2 (D) (c ij )-1/23012 在极性分子 AB 中的一个分子轨道上运动的电子，在 A 原子的φA 原子轨道上出现的概率为80%， B 原子的φB 原子轨道上出现的概率为20%， 写出该分子轨道波函数 。

3.判断异构体 ⑴结构异构体：多利用双键位置不同推断，例：
λmax 208nm ε 5000～15000 同环双烯
295.5nm 12000～28000 异环双烯
⑵顺反异构体： 反式λmax和ε >顺式λmax和ε 例：
H
C H
λmax ε
C
C C H
H 顺式 280nm 10500
反式 295.5nm 29000
二、分子光谱产生原因： 分子能级跃迁
三、分子光谱分析： 利用分子的电子、振动、转动能级跃迁所产生的分子光谱对物质进行定 性、定量和结构分析的方法。 1.一般过程： 光源
单色分光
样 品 池
检测器
信号显示记录
2.分类：分为三类 ⑴吸收光谱：红外、紫外-可见吸收光谱分析 ⑵发射光谱：分子荧光光谱分析 ⑶散射光谱：拉曼光谱分析
例：测定m、n两物质的UV谱，得： 溶液 浓度(mol/L) A(450nm) m 5×10-4 0.8 n 2×10-4 0.6 m、n混合 未知 1.0 求：混合液中m、n的浓度Cm、Cn (吸收池厚1cm) 解： A450=ε450mCm L+ε450nCnL ⑴ A700=ε700mCm L+ε700nCnL ⑵ 又：A450m =ε450mCm0 L= 5×10-4 ε450m=0.8 A450n =ε450nCn0 L= 2×10-4 ε450n=0.6 A700m =ε700mCm0 L= 5×10-4 ε700m=0.3 A700n =ε700nCn0 L= 2×10-4 ε700n=0.3 将求得的4个ε和L=1cm代入式⑴、⑵得： A450=1600Cm+3000Cn=1.0 A700= 600Cm+1500Cn=0.4 解之可得：Cm和Cn (mol/L)

四大谱图基本原理及图谱解析一质谱1. 基本原理：用来测量质谱的仪器称为质谱仪，可以分成三个部分：离子化器、质量分析器与侦测器。

其基本原理是使试样中的成分在离子化器中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。

在质量分析器中，再利用电场或磁场使不同质荷比的离子在空间上或时间上分离，或是透过过滤的方式，将它们分别聚焦到侦测器而得到质谱图，从而获得质量与浓度(或分压)相关的图谱。

在质谱计的离子源中有机化合物的分子被离子化。

丢失一个电子形成带一个正电荷的奇电子离子(M+J叫分子离子。

它还会发生一些化学键的断裂生成各种r =£碎片离子。

带正电荷离子的运动轨迹：经整理可写成：m _ rjH2电"2比2式中：口/e为质荷比是离子质量与所带电荷数之比；近年来常用m/z 表示质荷比；z表示带一个至多个电荷。

由于大多数离子只带一个电荷，故m/z就可以看作离子的质量数。

质谱的基本公式表明：(1)当磁场强度(H)和加速电压(V)一定时，离子的质荷比与其在磁场中运动半径的平方成正比(m/z x r2m)，质荷比(m/z)越大的离子在磁场中运动的轨道半径(rm)也越大。

这就是磁场的重要作用，即对不同质荷比离子的色散作用。

(2)当加速电压(V) 一定以及离子运动的轨道半径(即收集器的位置)一定时，离子的质荷比(m/z)与磁场强度的平方成正比(m/z x H2)改变H即所谓的磁场扫描，磁场由小到大改变，则由小质荷比到大质荷比的离子依次通过收集狭缝，分别被收集、检出和记录下来。

(3)若磁场强度(H)和离子的轨道半径(rm)一定时，离子的质荷比(m/z)与加速电压(V)成反比(m/z x 1/V)，表明加速电压越高，仪器所能测量的质量范围越小。

就测量的质量范围而言，希望质量范围大一些，这就必须降低加速电压。

从提高灵敏度和分辨率来讲，需要提高加速电压。

这是一对矛盾，解决的办法是在质量范围够用的情况下尽量提高加速电压，高分辨质谱计加速电压为8kV，中分辨为4〜3kV。

第一章绪论一、分析方法的分类1. 按分析任务分类定性分析（qualitative analysis）：含何种元素、何种官能团定量分析（quantitative analysis）：测定组分的相对含量结构分析（structure analysis）：形态分析、立体结构、结构与活性2.按分析对象分类：无机分析和有机分析3.按待测组分含量分：常量、微量、痕量、超痕量4.按分析手段分类化学分析：以物质的化学反应及其计量关系为基础的分析方法，包括：重量分析和容量分析仪器分析：以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法，需要较特殊的仪器，通常称为仪器分析，包括电化学分析、光化学分析、色谱分析、其它仪器分析方法5. 按分析目的分类常规分析：例行分析，日常分析仲裁分析：权威机构、法定分析，具法律效力：司法鉴定等二、计量单位第二章样品的采集与处理一、样品采集的原则：代表性、典型性、适时性二、样品溶液的制备：（一）溶解法：酸性水溶法、水溶液浸出法、碱性水溶液浸出法、有机溶剂浸出法（二）分解法：高温灰化——经高温分解有机物使被测成份能够溶于适当溶剂成可测定状态；低温灰化——利用高频电场作用下产生的激发态氧等离子体消化生物样品中的有机体；湿消化法——利用浓无机酸和强氧化剂消化样品；密封加压——利用高温高压，结合湿消化法消化样品微波消化——密闭加压、湿消化与微波能结合消化样品。

三、分离与富集方法：溶剂萃取法、固相萃取法、固相微萃取法、超临界流体萃取法、蒸馏与挥发法、膜分离法第三章卫生分析数据处理与分析工作的质量保证一、了解三种误差1、随机误差（偶然误差）：在相同条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号均以不可预定方式变化的误差。

特点：不恒定、难以校正、服从正态分布(统计规律)、单峰性、有界性、抵偿性。

原因：仪器波动、读数误差、实验室环境中条件的变化、操作人员的视觉误差和取样误差…… 减免：增加平行测定的次数2、 系统误差：在相同条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定，或在条件改变时按一定规律变化的误差叫系统误差。