第9章吸光光度法(2)。

湖南理工学院2011年无机化学习题及答案第九章紫外可见分光光度法第九章 紫外－可见分光光度法1：Lamber-Beer 定律的物理意义是什么？答：Lamber-Beer 定律：A=Kbc ，它表明：当一束平行单色光通过某有色溶液时，溶液的吸光度A 与液层厚度b 和溶液浓度c 的乘积成正比。

2：何谓吸光度？何谓透光度？二者间有何关系？ 答：吸光度表示物质对光的吸收程度，用A 表示；透光度也是用于表示物质对光的吸收程度，用T 表示。

二者之间有以下关系：T TA lg 1lg-== 3：摩尔吸光系数ε的物理意义是什么？它和哪些因素有关？答：摩尔吸光系数ε是吸光物质在特定波长下的特征常数，是表征显色反应灵敏度的重要参数。

ε越大，表示吸光物质对此波长的光的吸收程度越大，显色反应越灵敏。

它表示物质的浓度为1mol ·L -1液层厚度为1cm 时，溶液的吸光度。

ε和入射光源的波长以及溶液本身的物理或化学因素都有关系。

4：什么是吸收曲线？有何实际意义？答：若将不同波长的单色光依次通过某浓度一定的有色溶液，测出相应波长下物质对光的吸光度A ，以波长λ为横坐标，吸光度A 为纵坐标作图即为A －λ吸收曲线。

从吸收曲线可以看出以下关系：（1）被测溶液对不同波长的光的吸收具有选择性；（2）不同浓度的溶液的吸收曲线形状相似，最大波长不变，说明物质的吸收曲线是一种特征曲线，可以定性的判断物质；（3）在最大吸收峰附近，吸光度测量的灵敏度最高。

这一特征可作为物质定量分析选择入射光波长的依据。

5：将下列透光度换算成吸光度（1）10％ （2）60％ （3）100％解：用A 表示吸光度，T 表示透光度，由公式Tlg T lg A -==1可得：（1）11.0lg lg 11=-=-=T A ； （2）22.06.0lg lg 22=-=-=T A；（3）01lg lg 33=-=-=T A6：某试液用2cm 的比色皿测量时，T=60%，若改用1cm 或3cm 比色皿，T%及A 等于多少？解：由公式Kc bAc K Kbc A ==均为常数时，和知，当。

第9章吸光光度法一、选择题1．所谓可见光区，所指的波长范围是（）(A）200～400nm（B）400～750nm（C）750～1000nm（D）100～200nm2.一束（)通过有色溶液时，溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。

（A）平行可见光（B）平行单色光（C）白光(D）紫外光3．下列说法正确的是（）(A）朗伯-比尔定律，浓度c与吸光度A之间的关系是一条通过原点的直线（B）朗伯-比尔定律成立的条件是稀溶液，与是否单色光无关(C）最大吸收波长λmax是指物质能对光产生吸收所对应的最大波长（D）同一物质在不同波长处吸光系数不同，不同物质在同一波长处的吸光系数相同4．符合比耳定律的有色溶液稀释时，其最大的吸收峰的波长位置（）(A）向长波方向移动(B)向短波方向移动(C）不移动，但峰高降低(D）无任何变化5．标准工作曲线不过原点的可能的原因是（）（A）显色反应得酸度控制不当 (B）显色剂得浓度过高（C）吸收波长选择不当（D）参比溶液选择不当6．某物质摩尔吸光系数很大，则表明（）（A）该物质对某波长光的吸光能力很强（B)该物质浓度很大（C)测定该物质的精密度很高（D）测量该物质产生的吸光度很大7．吸光性物质的摩尔吸光系数与下列（）因素有关(A）比色皿厚度（B)该物质浓度（C）吸收池材料（D）入射光波长8．已知KMnO4的相对分子质量为158。

04,ε545nm=2。

2×103 L/(mol·cm)今在545nm处用浓度为0.0020％ KMnO4溶液,3.00cm比色皿测得透射比为()（A）15%（B）83％（C）25%（D)53％9．有AB两份不同浓度的有色溶液，A溶液用1。

0cm吸收池，B溶液用3。

0cm吸收池，在同一波长下测得的吸光度值相等，则它们的浓度关系为 ()（A）A是B的1/3（B）A等于B（C)B是A的3倍(D)B是A的1/310．某有色溶液,当用1cm吸收池时，其透射比为T,若改用2cm吸收池，则透射比应为(）（A)2T（B）2lgT（C）T 1/2 （D)T211．用分光光度计测量有色化合物，浓度测量产生的相对误差最小时的吸光度为（）（A)0.368(B）0.334（C）0.443（D）0.43412．在分光光度测定中，如试样溶液有色,显色剂本身无色，溶液中除被测离子外,其它共存离子与显色剂不生色,此时应选()为参比.（A)溶剂空白（B）试液空白（C）试剂空白（D)褪色参比13．用邻菲罗啉法测定锅炉水中的铁，pH需控制在4～6之间，通常选择（)缓冲溶液较合适。

第9章 知识要点吸光光度法一、 基本概念可见光：波长为400—760nm 的电磁波互补色光：两种适当颜色的单色光按一定强度比例混合得到白光，则它们互称二、 光吸收基本定律A=lg （I 0/I t ）=lg1/T=-lgT=kbc=abc 或εbcA:吸光度；I 0：入射光强度：I t ：透射光强度；T ：透光率；a ：吸光系数（c 的单位）；ε：摩尔吸光系数（c 的单位）三、 分光光度计的基本部件（1）光源；⑵ 单色器；⑶ 吸收池；⑷ 检测器；⑸ 显示记录系统四、 光度测量条件的选择（1）合适的波长：λmax ；（2）吸光度范围：0.2~0.8；（3）参比溶液：a 溶剂空白；b 试剂空白；c 试液空白。

五、 影响显色反应的因素（1）显色剂用量；（2）溶液的酸度；（3）显色温度；（4）显色时间；（5）溶剂。

六、 示差光度法采用浓度接近于待测溶液浓度的标准溶液作参比溶液进行测量，从而求得被测物含量的分析方法电势分析法一、 基本原理电势分析法：通过测量指示电极、参比电极和待测液所组成的原电池的电动势来确定被测离子活度（浓度）的一种分析方法。

二、 玻璃电极工作原理及使用注意事项工作原理：使用注意事项：（1）首次使用需在蒸馏水中浸泡24小时以上；使用间隔中用蒸馏水浸泡以稳定不对称电势；（2）电极浸入溶液需足够的平衡稳定时间；（3）用标准缓冲溶液校正；（3）使用范围：pH=1~9(＜1酸差；＞9碱差)三、 电势滴定法终点的确定（1）E-V 普通滴定曲线：曲线上转折点即最大斜率处所对应的V（2）ΔE-ΔV 一阶导数曲线：曲线上尖峰处（ΔE/ΔV 极大值）所对应的V（3）Δ2E-ΔV 2二阶导数曲线：Δ2E/ΔV 2=0时所对应的V/0.059lg 0.059AgCl Ag H K a K pH ϕϕϕ+=+=+=-膜玻。

第九章紫外可见吸收光谱法§9-1 概述利用紫外可见分光光度计测量物质对紫外可见光的吸收程度〔吸光度〕和紫外可见吸收光谱来确定物质的组成、含量，推测物质结构的分析方法，称为紫外可见吸收光谱法或紫外可见分光光度法〔ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-VIS〕。

它具有如下特点：〔1〕灵敏度高适于微量组分的测定，一般可测定10-6g级的物质，其摩尔吸收系数可以到达104~105数量级。

(2) 准确度较高其相对误差一般在1%~5%之。

(3) 方法简便操作容易、分析速度快。

(4) 应用广泛不仅用于无机化合物的分析，更重要的是用于有机化合物的鉴定与结构分析〔鉴定有机化合物中的官能团〕。

可对同分异构体进展鉴别。

此外，还可用于配合物的组成和稳定常数的测定。

紫外可见吸收光谱法也有一定的局限性，有些有机化合物在紫外可见光区没有吸收谱带，有的仅有较简单而宽阔的吸收光谱，更有个别的紫外可见吸收光谱大体相似。

例如，甲苯和乙苯的紫外吸收光谱根本一样。

因此，单根据紫外可见吸收光谱不能完全决定这些物质的分子结构，只有与红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱等方法配合起来，得出的结论才会更可靠。

§9-2 紫外可见吸收光谱法的根本原理当一束紫外可见光〔波长围200~760nm〕通过一透明的物质时，具有某种能量的光子被吸收，而另一些能量的光子那么不被吸收，光子是否被物质所吸收既决定于物质的部结构，也决定于光子的能量。

当光子的能量等于电子能级的能量差时〔即ΔE电 = h f〕，那么此能量的光子被吸收，并使电子由基态跃迁到激发态。

物质对光的吸收特征，可用吸收曲线来描述。

以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，得到的A-λ曲线即为紫外可见吸收光谱〔或紫外可见吸收曲线〕。

它能更清楚地描述物质对光的吸收情况〔图9-1〕。

从图9-1中可以看出：物质在某一波长处对光的吸收最强，称为最大吸收峰，对应的波长称为最大吸收波长〔λmax〕；低于高吸收峰的峰称为次峰；吸收峰旁边的一个小的曲折称为肩峰；曲线中的低谷称为波谷其所对应的波长称为最小吸〕；在吸收曲线波长最短的一端，吸收强度相当大，但不成峰形的收波长〔λmin局部，称为末端吸收。

吸光光度分析法基于物质对光选择性吸收而建立起来的分析方法，称为吸光光度分析法。

本章重点讨论可见光区的吸光光度分析。

第一节吸光光度分析概述吸光光度分析法(absorption spectrophotometry)，包括比色分析法、可见分光光度法、紫外分光光度法和红外分光光度法等。

与经典的化学分析方法相比，吸光光度法具有以下几个特点：1．灵敏度高吸光光度法主要用于测定试样中微量或痕量组分的含量。

测定物质浓度下限一般可达10—5～10—6 mol·L—1，若被测组分预先加以富集，灵敏度还可以提高。

2．准确度高比色法测定的相对误差为5%～10%，分光光度法测定的相对误差为2%～5%，完全可以满足微量组分测定的准确度要求。

若采用精密分光光度计测量，相对误差可减小至1%～2%。

3．仪器简便，测定速度快吸光光度法虽然需要用到专门仪器，但与其它仪器分析法相比，比色分析法和分光光度法的仪器设备结构均不复杂，操作简便。

近年来由于新的高灵敏度、高选择性的显色剂和掩蔽剂的不断出现，常常可以不经分离而直接进行比色或分光光度测定，使测定显得更为方便和快捷。

4．应用广泛吸光光度法能测定许多无机离子和有机化合物，既可测定微量组分的含量，也可用于一些物质的反应机理及化学平衡研究，如测定配合物的组成和配合物的平衡常数，弱酸、弱碱的离解常数等。

第二节吸光光度分析的基本原理一、溶液的颜色和对光的选择性吸收1．光的基本性质光是一种电磁波。

电磁波范围很大，波长从10—1 nm～103 m，可依次分为X–射线、紫外光区、可见光区、红外光区、微波及无线电波，见表8—1。

表8-1电磁波谱区域λ/ nmX –射线10-1～10远紫外光区10～200近紫外光区200～400可见光区400～760近红外光区760～5×104远红外光区5×104～1×106微波1×106～1×109无线电波1×109～1×1012注：1 m = 109 nm人的眼睛能感觉到的光称为可见光(visible light)。