第十一章 吸光光度法习题11-1 朗伯-比尔定律的物理意义是什么？答：溶液的吸光度A 与液层厚度b 成正比，与溶液浓度c 成正比，即kbc A = 。
习题11-2 摩尔吸光系数ε的物理意义是什么？它与哪些因素有关？答：摩尔吸光系数ε数值上等于吸光物质浓度为1.0mol·L -1, 液层厚度为1.0cm 时溶液的吸光度。
它与吸光物质的性质有关。
习题11-3 将下列透光度换算成吸光度 ① 10% ② 60% ③100% 解： A = -lg T① T =10% A = –lg10% = 1 ② T = 60% A = –lg60% = 0.22 ③ T =100% A = –lg100% = 0习题11-4 某试液用2.0 cm 的比色皿测量时，T = 60%，若改用1.0 cm 或3.0 cm 比色皿，T 及A 等于多少？解：① T 1 = 60% A 1 = 0.22,若改用1.0 cm 比色皿 A 2 = 0.11 T 2 = 10-A = 10-0.11 = 78% ②若改用3.0 cm 比色皿 A 3 = 0.33 T 3 = 10-A = 10-0.33 = 47%习题11-5 5.0×10-5 mol·L -1KMnO 4溶液，在λmax = 525 nm 处用3.0 cm 吸收皿测得吸光度A = 0.336 ① 计算吸光系数a 和摩尔吸光系数ε；② 若仪器透光度绝对误差ΔT = 0.4%，计算浓度的相对误差cc∆。
解：① ε =A/bc = 0.336/(5.0⨯10-5 ⨯3.0) = 2.2 ⨯103 L·mol -1·cm -1c = 5.0 ⨯ 10-5 ⨯ 158.04 = 7.9 ⨯ 10-3 a = 0.336 / (7.9 ⨯ 10-3 ⨯ 3.0) = 14 L ·g -1·cm -1 ② T = 10-0.336 = 0.461%1.1461.0lg 461.0%4.0434.0-=⨯⨯=∆c c 习题11-6 某钢样含镍约0.12%，用丁二酮肟比色法（ε =1.3×104）进行测定。
试样溶解后，显色、定容至100.0 mL 。
取部分试液于波长470 nm 处用1.0 cm 比色皿进行测量，如希望此时测量误差最小，应称取试样多少克？ 解： 154L m o l 103.3103.11434.0--⋅⨯=⨯⨯=c m = 3.3 ⨯ 10-5 ⨯ 0.100 ⨯ 58.69 = 1.94 ⨯ 10-4 g%12.01094.14=⨯-mm = 0.16 g习题11-7 5.00×10-5 mol·L -1的KMnO 4溶液在520 nm 波长处用2.0 cm 比色皿测得吸光度A = 0.224。
称取钢样1.00 g 溶于酸后，将其中的Mn 氧化成4MnO -，定容100.00 mL 后，在上述相同条件下测得吸光度为0.314。
求钢样中锰的含量。
解： 1135cm mol L 1024.21000.52224.0---⋅⋅⨯=⨯⨯=ε 155L mol 1001.721024.2314.0)(---⋅⨯=⨯⨯=⋅=b A xc ε ω(Mn) =7.01⨯ 10-5 ⨯ 0.100 ⨯ 54.9/1.00 = 3.9⨯10-4习题11-8 准确称取0.536 g NH 4Fe (SO 4)2·12H 2O ，溶于水后定容500.00 mL ，再取不同体积溶液在50.0 mL 比色管内用邻二氮菲显色，定容后在510 nm 处测得吸光度如下： V (Fe 2+)/mL0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 A0.120.250.380.510.63取1.00 mL 未知含Fe 2+溶液稀释到100.00 mL ，再取稀释液5.00 mL ，在50.0 mL 比色管内用同样方法显色定容后测得吸光度A = 0.47。
求未知溶液中Fe 2+的浓度。
解：0.536 g NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O ，溶于水后定容500.00 mL, 溶液浓度为c (NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O ) =1.07×10－3 g·mL －1, 亦为c (Fe 2+) =1.24×10-4 g·mL -1。
NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O 系列溶液的吸光度A对V (Fe 2+)作图得工作曲线，在工作曲线上查得A (x )= 0.47处V (x ) = 3.70 mL 。
故未知溶液中Fe 2+的浓度c (Fe 2+) =1.24×10－4×3.70×100.00 /5.00×1.00= 9.18×10－3 g·mL－1习题11-9 普通光度法分别测定0.50 ×10-4，1.0×10-4 mol·L -1Zn 2+标液和试液的吸光度A 为0.600，1.200，0.800。
① 若以0.50 ×10-4 mol·L -1Zn 2+标准溶液作参比溶液，调节T →100%，用示差法测定第二标液和试液的吸光度各为多少？② 两种方法中标液和试液的透光度各为多少？ ③ 示差法与普通光度法比较，标尺扩展了多少倍？④ 根据①中所得有关数据，用示差法计算试液中Zn 的含量(mg·L -1） 解：① A r = ΔA = εb Δc = K ΔcA rs2 = 1.200 – 0.600 = 0.600A r x = 0.800 – 0.600 = 0.200 ② 普通法： T s2 = 10-1.200 = 6.31% T x = 10-0.800 = 15.8% T s1= 10-0.600 = 25.1% 示差法： T s1=100%T rs2= 10-0.600 = 25.1%T r x = 10-0.200 = 63.1% ③ 扩展4倍 ④)()()()(x c s c x A s A ∆∆=∆∆444105.0)(105.0100.1200.0600.0---⨯-⨯-⨯=x cc ( x )– 0.5 ⨯ 10-4 = 0.17 ⨯ 10-4 c (x ) = 0.67 ⨯ 10-4 mol·L -1c (Zn) = 0.67 ⨯ 10-4 ⨯ 65.39 = 4.4 ⨯ 10-3 g·L -1 = 4.4 mg·L -1习题11-10 用分光光度法测定含有两种配合物x 和y 的溶液的吸光度(b =1.0 cm ），获得下列数据：溶液浓度 c /mol·L -1吸光度A 1 吸光度A 2λ=285 nmλ=365 nm x 5.0×10-4 0.053 0.430 y 1.0×10-3 0.950 0.050 x +y未知0.6400.370计算未知液中x 和y 的浓度。
解：λ = 285 nm 时11228511228532854285cm mol L 105.9cm mol L 101.10.1100.1950.00.1100.5053.0------⋅⋅⨯=⋅⋅⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=εεεεyx y xλ = 365 nm 时11336511236533654365cm mol L 10050.0cm mol L 106.80.1100.1050.00.1100.5430.0------⋅⋅⨯=⋅⋅⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=εεεεyx y x285 nm 0.640 =1.1 ⨯ 102c (x )+ 9.5 ⨯ 102c (y ) 365 nm 0.370 = 8.6 ⨯ 102c (x )+ 0.050 ⨯ 103c (y ) c (x ) = 3.9 ⨯ 10-4 mol·L -1c (y ) = 6.3 ⨯ 10-4 mol·L -1习题11-11 A solution containing iron (as the thiocyanate complex) was observed to transmit 74.2% of the incident light with λ=510 nm compared to an appropriate bland. ① What is the absorbance of this solution? ② What is the transmittance of a solution of iron with four times as concentrated? 解：① A 1 = –lg T = –lg74.2% = 0.130② A 2 = 4 A 1 = 0.520习题11-12 Zinc(II) and the ligand L form a product cation that absorbs strongly at 600 nm. As long as the concentration of L excess that of zinc (II) by a factor of 5, the absorbance of the solution is only lined on the cation concentration. Neither zinc (II) nor L absorbs at 600 nm. A solution that is 1.60×10-6 mol·L -1 in zinc (II) 1.00 mol·L -1 in L has an absorbance of 0.164 in a 1.00cm cell at 600 nm. Calculate① the transmittance of this solution. ② the transmittance of this solution in a 3cm cell. ③ the molar absorbance of the complex at 600 nm. 解： ① T 1 = 10-A = 10-0.164 = 68.5%② A 2 = 3A 1 = 0.492T 2 = 10-A = 10-0.492 = 32.2% ③ ε = A/bc = 0.164/(1.0⨯1.60×10-6) = 1.03×105 L·mol -1·cm -1。