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第一章紫外-可见分光光度法习题答案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σ电子，形成双键的π电子以及未成键的n电子。
电子跃迁主要包括：σ→σ*，n→σ*，π→π*和n→π*等跃迁类型。
π→π*和n→π*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→π*<π→π*<n →σ*<σ→σ*。
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π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=CH2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*跃迁的摩尔吸光系数比较小，一般为10～100 L ·mol -1·cm -1，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。
3.2.4红外吸收光谱法3.2.4.1红外吸收光谱法1）红外吸收光谱(Infrared Absorption Spectroscopy, IR)红外辐射是波长,能量比可见光低的电磁辐射能量比可见光低的电磁辐射，，红外辐射的名称就是因为其能量低于可见光区的红光而取的名称就是因为其能量低于可见光区的红光而取的。
红外光的波长范围大约从0.7～500µm 。
红外光的能量通常用波数代表红外光的能量通常用波数代表，，而不用波长或频率不用波长或频率。
当用cm 作为波长的单位时作为波长的单位时，，波数定义为波长的倒数的倒数：：ν(cm -1) = 1/λ(cm) 例如γ=2.8µm 的红外线的红外线，，它的波长数为它的波长数为：：ν(cm -1) = 1/λ(cm)= 104/2.8 = 3600(cm -1)根据红外线波长根据红外线波长，，习惯将红外光谱分成三个区域: 近红外近红外（（泛频区），中红外（基本振动区基本振动区），），），远红外远红外远红外（（转动区转动区）（）（）（表表）。
）。
测测定这三个区域的光谱所用仪器不同定这三个区域的光谱所用仪器不同，，得到的信息亦不同得到的信息亦不同。
其中3.2.4 红外吸收光谱法其中中红外区是研究其中中红外区是研究、、应用得最多的区域应用得最多的区域。
红外吸收光谱简称红外光谱, 自问世以来自问世以来，，已在医药已在医药、、化工化工、、石油等领域得到广泛的应用油等领域得到广泛的应用。
由于吸附分子的红外光谱可以给出表面吸附物种的结构信息表面吸附物种的结构信息，，并可以得到在反应条件下吸附物种结构的信息结构的信息，，因此许多年以前人们就对红外光谱用于催化研究十分感兴趣十分感兴趣。
目前红外光谱技术已经发展成为催化研究中十分普遍和行之有效的方法普遍和行之有效的方法。
名称波长µm波数/cm -1能级跃迁类型近红外中红外远红外0.78～2.52.5～5050～30012820～40004000～200200～33O-H,N-H 及C-H 键的倍频吸收分子中原子的振动及分子转动分子转动分子转动，，晶格振动2）红外光谱基本理论任何分子就其整个分子而言任何分子就其整个分子而言，，是电中性的是电中性的，，但由于构成分子的各原子因价电子得失的难易子的各原子因价电子得失的难易，，而表现出不同的电负性而表现出不同的电负性，，分子也因此显示不同的极性子也因此显示不同的极性。
红外吸收光谱法谱图解析利用红外吸收光谱进行有机化合物定性分析可分为两个方面：一是官能团定性分析，主要依据红外吸收光谱的特征频率来鉴别含有哪些官能团，以确定未知化合物的类别；二是结构分析，即利用红外吸收光谱提供的信息，结合未知物的各种性质和其它结构分析手段(如紫外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱)提供的信息，来确定未知物的化学结构式或立体结构。
解析的主要步骤一计算不饱和度由于红外吸收光谱不能得到样品的总体信息(如分子量、分子式等)，如果不能获得与样品有关的其它方面的信息，仅利用红外吸收光谱进行样品剖析，在多数情况下是困难的。
为此应尽可能获取样品的有机元素分析结果以确定分子式，并收集有关的物理化学常数(如沸点、熔点、折射率、旋光度等)，计算化合物的不饱和度。
不饱和度表示有机分子中碳原子的不饱和程度，可以估计分子结构中是否有双键、三键或芳香环。
计算不饱和度u的经验公式为：式中，n1、n3和n4分别为分子式中一价、三价和四价原子的数目。
通常规定双键(C＝C，C＝O)和饱和环烷烃的不饱和度u=1，三键的不饱和度u=2，苯环的不饱和度u=4(可理解为一个环加三个双键)。
因此根据分子式，通过计算不饱和度u，就可初步判断有机化合物的类型。
二确定特征官能团由绘制的红外吸收谱图来确定样品含有的官能团，并推测其可能的分子结构。
按官能团吸收峰的峰位顺序解析红外吸收谱图的一般方法如下：(1)查找羰基吸收峰vC＝O 1900～1650cm-1是否存在，若存在，再查找下列羰基化合物。
①羧酸查找vO-H 3300～2500cm-1宽吸收峰是否存在。
①酸酐查找vC＝O 1820cm-1和1750cm-1的羰基振动耦合双峰是否存在。
①酯查找vC＝O 1300～1100cm-1的特征吸收峰是否存在。
①酰胺查找vN-H 3500～3100cm-1的中等强度的双峰是否存在。
①醛查找官能团vC-H和δC-H倍频共振产生的2820cm-1和2720cm-1两个特征双吸收峰是否存在。
