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
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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。
二、填空题:1分子的能量主要为电子能、振动能、转动能三项能量之和。
2在色谱分析中,分配系数是指一定温度、压力下,组分分配达到平衡时组分在固定相和流动相中的浓度比。
3在色谱分析中,分离度指相邻两个色谱峰保留值之差与两峰底宽平均值之比。
4仪器分析所涉与的定量分析中,常用的校正方法有标准曲线法、内标法和标准加入法。
5在31S0-31P1、31S0-31D2、33P2-33D3、43S1-43P1跃迁中,不能发生的是31S0-31D2。
6紫外-可见吸收光谱产生于分子中价电子在电子能级间的跃迁的跃迁;红外光谱产生于分子中振动能级的跃迁的跃迁;原子光谱产生于原子外层电子能级间的跃迁的跃迁。
7通常,可见分光光度计和紫外光度计的吸收池材料分别为玻璃和石英。
8色谱定量分析中常用的定量方法有外标法,内标法,归一化法三种。
当样品中不是所有组分都能出峰,不要求对所有组分作定量分析时,宜采用外标法或内标法。
9组分A从色谱柱流出需15.0min,组分B需25.0min,而不被色谱柱保留的组分P流出柱需2.0min。
(1)B 组分对A组分的相对保留值是 1.77 。
(2)A组分在柱中的容量因子是 6.5 。
(3)B组分在柱中的容量因子是11.5 。
10如果在其他色谱条件不变的情况下,固定相的用量增加一倍,样品的调整保留时间会增大。
11GC用气体作流动相,又叫载气。
常用的载气有H2,He ,N2三种。
12气相色谱检测器可分为质量型和浓度型两类,属于质量型检测器的有氢火焰离子化和火焰光度,属于浓度型检测器的有热导池和电子捕获。
13原子光谱的特征为线光谱,分子光谱的特征为带光谱。
14对于紫外与可见分光光度计,在可见光区可以用玻璃吸收池,而紫外光区则用石英吸收池进行测量。
15在碱性条件下利用氟离子选择电极测定F-离子,常会使测定结果偏高。
16双波长分光光度计在仪器设计上通常采用 1 个光源, 2 个单色器和 1 个吸收池。
17气相色谱定量分析中对归一化法要求的最主要的条件是所有的组分都要出现色谱峰。
大气辐射复习思考题(王普才)1.大气辐射的基本定律有哪些?Planck定律、Stefan-Boltzmann定律、Kirchhoff定律、Wien位移定律。
2.辐射理论和电磁场理论有什么联系?辐射能量是以电磁波的形式在空间中进行传输的,因此电磁场理论是辐射理论的基石(Maxwell方程组),对于UV到MW波段的电磁波,在波长较短的范围内辐射理论更广泛使用(Planck定律)而在长波长范围内电磁场理论更加广泛使用(Maxwell方程组),这是因为在短波长范围内,所关心的更多的是其诸如发射率、辐射出射度等辐射特性,而在长波长范围更多地是研究其诸如偏振等电磁特性。
这是由于电磁波的波粒二象性所决定的。
但总而言之,辐射理论是由电磁场理论得出的,各种辐射特性和理论的物理本质要归结于电磁场与电磁波的各种理论之中。
3.列举测量辐射强度(辐亮度)和辐射通量密度(辐照度)的仪器。
辐亮度:太阳光度计,如AERONET联网的标准CE318或手持式CE312辐照度:总辐射表4.米(Mie)散射有什么特点?分子散射有什么特点?Mie散射发生的条件是波长与粒子尺寸相当时发生的散射,散射强度与波长的平方成反比,且前向散射强度大于后向散射。
在地球大气中,太阳光发生Mie散射的粒子主要是气溶胶。
Rayleigh散射(分子散射)发生的条件是波长远大于粒子尺寸,散射强度与波长的四次方成反比,前向散射与后向散射强度相当。
在地球大气中,太阳光发生Rayleigh散射的粒子主要是气体分子。
5.分子能级包含哪些能级?各有什么特点?根据分子内部原子核或核外电子运动的方式不同可以分为:转动能级、振动能级和电子能级,分别对应发生能级跃迁时转动能、振动能和电子能(一般能级跃迁时不涉及平动能变化)。
转动能级变化所对应吸收或发射的光谱波段位于微波或远红外波段;振动能级则位于中红外波段(很少独立产生,常伴随转动跃迁);能量最大的电子能级位于可见光和紫外波段。
问答题 ( 附答案 )1. 2 分为什么处在第一激发态的He 原子会出现三重态发射光谱?2. 5 分下列休克尔分子轨道中哪个是归一化的?若不是归一化的,请给出归一化系数。
(原子轨道ϕϕϕ321,,是已归一化的)a. ()ϕϕ21121+=ψ b. ()ϕϕϕ3212241+-=ψ3. 5 分一质量为m 的粒子,在区间[a ,b ]运动,处于状态x ψ1=,试将ψ归一化。
4. 5 分试写出在价键理论中描述 H 2 运动状态的、符合 Pauli 原理的波函数, 并区分其单态和三重态。
5. 5 分对一个运动速率v<<c 的自由粒子,有人作了如下推导 :mv v E v h hp mv 21=====νλ A B C D E结果得出211=的结论。
问错在何处? 说明理由。
6. 5 分电子具有波动性,为什么电子显像管中电子却能正确地进行扫描? (假设显像管中电子的加速电压为1000?V)7. 5 分θθcos 3cos 53-是否是算符)d d sin cos d d (ˆ222θθθθF +-= 的本征函数,若是,本征值是多少?8. 5 分对在边长为L 的三维立方箱中的11个电子,请画出其基态电子排布图,并指出多重态数目。
9. 5 分对在二维方势箱中的9个电子,画出其基态电子排布图。
*. 5 分 (3231)11. 2 分假定ψ1和ψ2是对应于能量E 的简并态波函数,证明ψ=c 1ψ1+ c 2ψ2同样也是对应于能量E 的波函数。
12. 2 分He +中处于x p 2ψ的电子,其角动量在x ,y ,z 方向上的分量是否具有确定值?若有,其值是多少?若没有,其平均值是多少?13. 2 分氢原子中z p 2ψ状态的电子,其角动量在x ,y 方向上的分量是否有确定值?若有,其值是多少?若没有,其平均值是多少?14. 2 分写出中心力场近似下的单电子薛定谔方程。
15. 2 分氢原子2p x 态电子云的角度分布图(Y p x2)2如下,在半径为r 的虚线表示的球面上,有a ,b ,c ,d 四点,指出何处电子出现的概率密度最大?何处电子出现的概率密度最小?(见附图)16. 2 分氢原子p 2ψ状态的R 2(r )-r 图如下,指出在任一给定方向上,图中所标四点,当r 为何处时电子出现概率密度最大,何处最小? (见附图)17. 2 分如果一个电子的状态不用量子数n ,l ,m ,m s 来描述,而用n ,l ,j ,m j 描述,试证明一定n 值的状态数目仍是2n 2个。
分子运动能双原子分子能级示意图第二节红外光谱基本原理谐振子的振动频率双原子分子的振动经典力学的谐振子模型研究振动自由度1个质点,三维坐标,3个平动自由度。
2. 理论振动数非线形三原子分子的三个平动自由度:Z ZXXYXY线型三原子分子的两个转动自由度:弯曲振动:红外光谱仪一些化学键键力常数和伸缩振动波数的近似值:羧酸类:CH3COOH2-甲氧基乙酰胺的红外光谱图如下OONH2CN尖,2100 m, 与极性基团连接,SH O醛:ν―CHO 2850,2720 cm−1, m or wνC=O R―CHO:~1730 cm−1Ph―CHO,C=C―CHO ~1710cm−1CHO1704cm−1H OO OH1732cm −11636cm −1OOCH 3酰胺: R -CONH 2第Ⅰ峰区3400~3200 cm −1CH 3OCH 2CONH 2的红外光谱图如下:OO O柠康酐1844, 1768cm−1OOCH31732cm−1 1636cm−1NO2NH2OOCH3SHOHCH3OHCH3OOHOO其它振动吸收带OO 17641648OOCH317321636异步相关谱表明:1454 cm–1与1466,1475cm–1 交叉1495 cm–1与1466,1475 cm–1 交叉这说明在同一微扰下,二者有不同的动态行为,即为独立的分子。
1459 cm–1与1454cm–1 ;1459cm–1 与1495cm–1 的交叉峰,表明聚苯乙烯主链CH2 1459 cm–1 )和苯环(1454,1495 cm–具有不同的活动性。
第八节Raman光谱二、拉曼光谱特征谱带νO―H3650 ~ 3000 w。