第7章-紫外-可见光光谱法作业(新书)全

第7章紫外光谱法作业1．解：λ=200nml598.5kJ/moJ/mol105.985J/mol106.022109.9396.204evJ109.93910200103106.626λhcE52319199-834λ=600nmlkJ/mo.5199J/mol106.02210313.3ev2.068J103.31310600103106.626λhcE2319199-8343.用双硫腙光度法测定Pb2+。Pb2+的波度为0.08mg／50ml，用2cm比色皿在520nm下测得T=53%，求ε。解：mol/L107.722mol/L1050207.2100.0850mL0.08mgC633A＝－log0.53＝0.27571-146molL10785.110722.722757.0bCAbCεAcm4.用磺基水杨酸法测定微量铁。标准溶液是由0.2160gNH4Fe(SO4)2·12H2O溶于水中稀释至500ml配成的。根据下列数据，绘制标准曲线。标准铁溶液的体积V/mL0.02.04.06.08.010.0吸光度0.00.1650.3200.4800.6300.790某试液5.00ml稀释至250ml。取此稀释液2.00ml，与绘制标准曲线相同条件下显色和测定吸光度。测得A＝0.500。求试液铁含量（单位：mg·mL－1）。铁铵矾的摩尔质量为482.178。解：标准溶液铁的浓度143Lmol1096.810500178.4822160.0C标准铁溶液的体积V/mL0.02.04.06.08.010.0吸光度0.00.1650.3200.4800.6300.790y=0.0786x+0.0043R2=0.999900.10.20.30.40.50.60.70.80.9012345678910试样吸光度为A=0.5，从上图查得相当于标准溶液6.3ml。（利用公式计算307.60786.00043.05.0Vml）88.700.525000.21000845.551096.8103.6C43＝试样mg·mL－15.取钢试样1.00g，溶解于酸中，将其中锰氧化成高锰酸盐，准确配制成250ml，测得其吸光度为1.00×10-3mol·L-1KMnO4溶液的吸光度的1.5倍。计算钢中锰的百分含量。解：A1=εbC1A2=εbC2-13322112121Lmol105.11000.15.1ACACCCAA%06.2%10000.194.5410250105.1%33Mn6.解：λ=188nmkJ/mol7.636J/mol106.367106.022101.0576.6evJ10057.110188103106.626λhcE5231818-9834λ=279nmkJ/mol07.429106.022107.125ev4.447J10125.710279103106.626λhcE2319199-8347.一氯甲烷（CH3Cl）分子中有哪几种价电子？它们在10~400nm紫外光照射下可发生何种电子跃迁？解：CH3Cl分子中有σ、n电子，电子跃迁：σ→σ*、n→σ*8.丙酮的羰基中有几种类型的电子？在10~400nm紫外光照射下可发生何种电子跃迁？解：丙酮的羰基中价电子类型有σ、π、n，在10~400nm紫外光照射下产生：σ→σ*、n→σ*、π→π*、n→π*的跃迁。σ→σ*、n→σ*、π→π*在远紫外区，n→π*跃迁在近紫外区。9．乙烷、甲醚和环戊烯的λmax分别为135、185和190nm，它们各由何跃迁引起的？解：乙烷λmax=135nmσ→σ*甲醚λmax=185nmn→σ*环戊烯λmax=190nmπ→π*10.试判断邻、间、对位三种二甲苯的λmax由大到小的顺序并说明原因。（此题最好应该这样出：邻、间、对位三种二甲苯的λmax分别是210、212和216nm，请说明原因。）解：邻、间、对位二甲苯的λmax由大到小的次序是：对（216nm）间（212nm）邻（210nm）。对位空间位阻最小，波长λmax最大，间位次之，邻位空间位阻最大，λmax最小。11．为鉴定某有机物，测得紫外光谱数据如下表所示：溶剂己烷氯仿乙醇水λmax(nm)279275270265试根据以上数据判断它是酮还是环己二烯，并说明判断的依据。解：溶剂的极性：水乙醇氯仿己烷λmax随溶剂极性增加而蓝移，所以λmax为R带，未知物质是酮而不是环己二烯。因为环己二烯无R带。12．α－丁烯醛在乙醇中测得的紫外光谱中'max为218nm（4max108.1），max为320nm（30max），试说明此二峰是由何种跃迁产生的？属于什么类型谱带？若将溶剂改为己烷，max位置将怎样位移？为什么？解：跃迁是*'max218nm，K带。K带随着溶剂极性的增加红移，若将溶剂改为己烷，溶剂极性降低，向短波方向移动。跃迁是*max320nnm，R带。R带随着溶剂极性的增加向短波方向移动，若将溶剂改为己烷，溶剂极性降低，向长波方向移动。13.计算下列化合物的λmax（乙醇中）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）解：（1）λmax=217+5=222nm（2）λmax=217+5×2=227nm（3）λmax=217+5×2+30=257nm（4）λmax=253+5×3+5=273nm（5）λmax=214+5+3×5=234nm（6）λmax=217+5+2×5=232nm（7）λmax=253+5×4+2×5+30=313nm（8）λmax=253+8×5+30=323nm（9）λmax=253+5×5+3×5+30×2=353nm14．乙酰丙酮有酮式[CH3CCCH3OCH2O]和烯醇式[CH3CCCH3OHCHO]两种互变异构体，在水中测得nm,227OHmax21900OHmax2；在己烷中测得269nm,max己烷12100max己烷。试判断乙酰丙酮在水和己烷两个溶剂中的主要存在形式，并说明理由。解：（本题的吸收峰是π→π*跃迁，羰基上的n→π*跃迁吸收是弱吸收，ε100）乙酰丙酮在水中主要以酮式存在，在己烷中主要以烯醇式存在。酮式可以与溶剂水生成分子间氢键，但共轭程度低，故λmax较小，在非极性溶剂中，分子间氢键形不成，能形成分子内氢键的结构相对较稳定，烯醇式可形成分子内氢键，共轭程度大，λmax较大。己烷中测得的λmax大于水中测得的λmax，证明以上结论。※15．苯基丙烯酸（PhHC=CHCOOH）有顺反两种异构体，其紫外光谱数据如下：A异构体的9500,264maxmaxnm；B异构体的20000,273maxmaxnm。试判断A、B异构体的结构。解：A:顺式B:反式16．已知异丙叉丙酮（(CH3)2CCHCOCH3）在环己烷、甲醇及水溶剂中的λmax分别为335、312和300nm。假定这种λmax的移动完全由溶剂氢键所引起，试计算各种溶剂中氢键强度（单位用J/mol表示）。解：J10934.51033510310626.6λhcE199834环己烷环己烷J10371.61031210310626.6λhcE199834甲醇甲醇J10626.61030010310626.6λhcE199834水水甲醇中，J/mol102.632J/mol10022.6104.37J1037.410934.510371.6EE42320-201919环己烷甲醇EJ/mol)102.634J/mol10022.6104.374J10374.4)103351103121(10310626.6EE(42320-2099834环己烷甲醇环己烷甲醇hchcE水中：J/mol10167.4J/mol10022.6106.92J1092.610934.510626.6EE42320-201919环己烷水EJ/mol)10169.4J/mol10022.6106.923J10923.6)103351103001(10310626.6EE(42320-2099834环己烷水环己烷水hchcE18.解：%101.01010T%20199986.01010T0.699A-logTA00.12699.0A-1121A%17.2%100699.01.0%5.0434.0%100log%5.0434.0%55.1%100699.02.0%5.0434.0%100log%5.0434.0log%5.0434.02211TTCCTTCCTTCC计算使用标准铜试液做参比液，试样的吸光度及浓度测定相对误差01431.0699.01000.100.12112221212211ACACCCAAbCAbCAbCA00431.001.001431.012CCC%97.494997.0103013.000431.09.699.69101699.03013.0211rrTCbACAb%44.1%1003013.04997.0%5.0434.0%100log%5.0434.022TTCC标准溶液透光率差别：100%--20%试样溶液透光率差别49.97%--10%标尺放大倍数：100/20=5