第三章红外光谱IR
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第一章 绪 论
1、指出下列电磁辐射所在的光谱区(光速3.0×1010cm/s)
(1)波长588.9nm(2)波数400cm-1
(3)频率2.5×1013Hz(4)波长300nm
2、阐述波谱的产生
第二章:紫外吸收光谱法
一、选择
1. 频率(MHz)为4.47×108的辐射,其波长数值 为
(1)670.7nm (2)670.7μ (3)670.7cm (4)670.7m
2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致,其能级差的大小决定了
(1)吸收峰的强度 (2)吸收峰的数目
(3)吸收峰的位置 (4)吸收峰的形状
3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于
(1)紫外光能量大 (2)波长短 (3)电子能级差大
(4)电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因
4. 化合物中,下面哪一种跃迁所需的能量最高
(1)σ→σ*(2)π→π* (3)n→σ* (4)n→π*
5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量,其最大吸收波长最大
(1)水 (2)甲醇 (3)乙醇 (4)正己烷
6. 下列化合物中,在近紫外区(200~400nm)无吸收的是
(1)(2) (3) (4)
7. 下列化合物,紫外吸收λmax值最大的是
(1) (2) (3) (4) 二、解答及解析题
1. 吸收光谱是怎样产生的?吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定?
2. 紫外吸收光谱有哪些基本特征?
3. 为什么紫外吸收光谱是带状光谱?
4. 紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息?紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性?
5. 分子的价电子跃迁有哪些类型?哪几种类型的跃迁能在紫 外吸收光谱中反映出来?
6. 影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些?
7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型?它们与分子结构有什么关系?
8. 溶剂对紫外吸收光谱有什么影响?选择溶剂时应考虑哪些因素?
第三章 紫外可见吸收光谱法
一、选择题
1、人眼能感觉到的可见光的波长范围是( )。
A、400nm~760nm B、200nm~400nm
C、200nm~600nm D、360nm~800nm
2、在分光光度法中,透射光强度(I)与入射光强度(I0)之比I/I0称为( )。
A、吸光度 B、吸光系数 C、透光度 D、百分透光度
3、符合朗伯-比尔定律的有色溶液在被适当稀释时,其最大吸收峰的波长位置( )。
A、向长波方向移动 B、向短波方向移动
C、不移动 D、移动方向不确定
·
4、对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液,其浓度为c0时的透光度为T0;如果其浓度增大1倍,则此溶液透光度的对数为( )。
A、T0/2 B、2T0 C、2lgT0 D、
5、在光度分析中,某有色物质在某浓度下测得其透光度为T;若浓度增大1倍,则透光度为( )。
A、T2 B、T/2 C、2T D、T1/2
6、某物质的摩尔吸光系数很大,则表明( )。
A、该物质溶液的浓度很大 B、光通过该物质溶液的光程长
C、该物质对某波长的光的吸收能力很强
D、用紫外-可见光分光光度法测定该物质时其检出下限很低
7、在用分光光度法测定某有色物质的浓度时,下列操作中错误的是( )。
A、比色皿外壁有水珠 B、待测溶液注到比色皿的2/3高度处
)
C、光度计没有调零 D、将比色皿透光面置于光路中
8、下列说法正确的是( )。
A、透光率与浓度成正比 B、吸光度与浓度成正比
C、摩尔吸光系数随波长而改变 D、玻璃棱镜适用于紫外光区
9、在分光光度分析中,常出现工作曲线不过原点的情况。与这一现象无关的情况有( )。
有机化合物波谱解析第五版课后答案
示例文章篇一:
《有机化合物波谱解析(第五版)课后答案》
一、第一章:紫外光谱
1. 课后习题1答案
- 题目:简述紫外光谱产生的原理。
- 答案:紫外光谱产生是基于分子吸收紫外光后,发生价电子跃迁。有机化合物中的电子有σ电子、π电子和n电子等。当分子吸收一定能量的紫外光时,这些电子会从低能级跃迁到高能级。就好比是一群小鸟原本在低枝上栖息(低能级状态),当有一股特殊的力量(紫外光能量)到来时,它们飞到了更高的树枝上(高能级状态)。这种电子跃迁伴随着能量的吸收,而吸收的能量与波长有关,从而在紫外光谱上产生吸收峰。
2. 课后习题2答案
- 题目:某化合物在200 - 400nm范围内没有吸收峰,试推测该化合物的结构类型。
- 答案:如果一个化合物在200 - 400nm范围内没有吸收峰,很可能是饱和烃类化合物。因为饱和烃类只有σ键,其电子跃迁所需能量较高,吸收波长不在这个范围。这就像一个非常稳定的堡垒(饱和烃结构),不容易被这种能量的“攻击”(紫外光能量)所撼动,所以不会在这个波长范围内显示吸收峰。
二、第二章:红外光谱
1. 课后习题1答案
- 题目:简述红外光谱中官能团区和指纹区的划分及意义。
- 答案:在红外光谱中,4000 - 1300cm - 1为官能团区,1300 - 600cm - 1为指纹区。官能团区就像是一个人的面部特征,它可以比较明确地反映出分子中存在的官能团类型。例如,羰基(C = O)在1700cm - 1左右有特征吸收峰,就像看到高挺的鼻梁就知道是某种面部特征一样。而指纹区则如同人的指纹,每个化合物都有独特的指纹区光谱,它对于鉴定化合物的具体结构非常有用。即使两个化合物有相同的官能团,但是指纹区的差异可以区分它们,就像两个人可能有相似的面部特征,但指纹绝对不同。
2. 课后习题2答案
- 题目:某化合物的红外光谱在1740cm - 1处有强吸收峰,试推测可能存在的官能团。
第三章 红外光谱法
3.1 引言
红外光谱属于分子光谱,分子光谱是四大谱学之一。红外光谱和核磁共振光谱,质谱,紫外光谱一样,是鉴别化合物和确定物质分子
结构的常用手段之一。
红外光谱分析技术的优点之一是应用范围非常广泛,可以说,对于任何样品,只要样品的量足够多,都可以得到一张红外光谱。对固
体,液体或气体样品,对单一组分的纯净物和多组分的混合物都可以用红外光谱法测定。
对于不同的样品要采用不同的红外制样技术。对于同一样品,也
可以采用不同的制样技术。采用不同的制样技术测试同一样品时,可能会得到不同的光谱。因此,要根据测试目的和测试要求采用合适的
制样方法,这样才能得到准确可靠的测试数据。 对单一组分或混合物中各组分也可以进行定量分析,尤其是对于
一些较难分离并在紫外,可见光区找不到明显特征峰的样品也可以方
便,迅速地完成定量分析。
3.2 方法原理
红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动
和分子转动等信息进行测定。
3.2.1 双原子分子的红外吸收频率 分子振动可以看作是分子中的原子以平衡点为中心,以很小的振
幅做周期性的振动。这种分子振动的模型可以用经典的方法来模拟,化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧,m1和m2分别代表两个小
球的质量,即两个原子的质量,弹簧的长度就是分子化学键的长度。
上式中,ν 是频率,Hz;к是化学键的力常数,g/s2; μ是原子的折合
质量。发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质
量和键的力常数,即取决于分子的结构特征。 表 某些键的伸缩力常数(毫达因/埃)
键类型 —CC — > —C =C — > —C — C —
力常数 15 17 9.5 9.9 4.5 5.6 峰位 4.5m 6.0 m 7.0 m
化学键键强越强(即键的力常数K越大)原子折合质量越小,化学键的振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区。
一般说来,单键的к=4×105~6×105 g/s2; 双键的к=8×105~12×105