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。

随着溶剂极性增加，π→π*跃迁的吸收波长变大（红移），n →π*跃迁的吸收波长变小（蓝移）。

18. 答：朗伯-比耳吸收定律：当一束平行单色光垂直通过溶液时，溶液对光的吸收程度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。

数学表达式：式中k 为比例常数，与溶液性质、温度和入射光波长有关；b 为液层厚度，单位为cm ；c 为溶液的浓度。

朗伯-比耳吸收定律偏离的原因：（1）朗伯-比耳吸收定律的局限性：定律假设吸收粒子间无相互作用，因此仅在稀溶液的情况下适用，高浓度溶液（通常c>0.01mol ·L -1）由于粒子之间的相互影响，会发生偏离。

（2）非单色入射光引起的偏离。

（3）溶液本身发生化学变化引起的偏离。

19. 答：首先光源不同，紫外用氢灯或氘灯，而可见用钨灯，因为二者发出的光的波长范围不同。

从单色器来说，如果用棱镜做单色器，则紫外必须使用石英棱镜，可见则石英棱镜或玻璃棱镜均可使用，而光栅则二者均可使用，这主要是由于玻璃能吸收紫外光的缘故。

从吸收池来看，紫外只能使用石英吸收池，而可见则玻璃、石英均可使用，原因同上。

从检测器来看，可见区一般使用氧化铯光电管，它适用的波长范kbc A围为625-1000nm ，紫外用锑铯光电管，其波长范围为200-625nm 。

20. π→π*跃迁21. 解：bc A ε=,而lg A T =-())5411lg lg0.50 1.0102 1.510T bc L mol cm ε---=-=-⨯⨯=⨯⋅⋅22. 解：()lg c T b ε=-)511lg0.20012000 1.00 5.8210c mol L --=-⨯=⨯⋅)512lg0.65012000 1.00 1.5610c mol L --=-⨯=⨯⋅故范围为: 1.56×10-5～5.82×10-5（mol ·Ｌ-1）23. 解：bc A ε=,而lg A T =- ()()5411lg lg0.300 1.7010 2.0 1.5410T bc L mol cm ε---=-=-⨯⨯=⨯⋅⋅24．解： bc A ε=待测溶液中铁的浓度为：5140.430 3.91101.110 1.0A c mol L b ε--===⨯⋅⨯⨯ 533.911050.01056100%0.022%0.500Fe w --⨯⨯⨯⨯=⨯= 溶液稀释一倍后 0.4300.2152A == 0.215lg 1060.9%A T T -=-∴==第二章 红外吸收光谱法 习题答案1. (1)2. (3)3. (3)4. (3)5. (3)6. (1)7. (2)8. (4)9. (4) 10.(2)11. 对称伸缩振动 反对称伸缩振动 面内变形 面外变形12. Ar-H 伸缩 C=C 伸缩(苯的骨架) Ar-H 变形13. 吸收峰的位置 强度 形状14. 基团频率区 指纹区15. 2 2 116. 答：条件:激发能与分子的振动能级差相匹配,同时有偶极矩的变化。

并非所有的分子振动都会产生红外吸收光谱，具有红外吸收活性，只有发生偶极矩的变化时才会产生红外光谱。

17. 答：(1) 对称与反对称伸缩振动；（2） 面内弯曲振动； (3) 面外弯曲振动18. 答：能代表基团存在，并有较高强度的吸收谱带称为基团频率。

影响基团频率的因素有内因和外因两个方面：内因：(1)电效应，包括诱导、共扼、中介效应；（2）氢键；（3）振动耦合等。

外因：试样状态，测试条件，溶剂效应，制样方法等。

19.答：在IR 光谱中，频率位于1350-650cm -1的低频区称为指纹区。

指纹区的主要价值在于表示整个分子的特征，因而适用于与标准谱图或已知物谱图的对照，以得出未知物与已知物是否相同的准确结论，CH σas σs C H H C H H (剪式, δ)(摇摆,ρ)CHH C H H (摇摆,ω)(扭曲,τ)任何两个化合物的指纹区特征都是不相同的。

20. 答：由于1H ，2H 的相对原子质量不同，所以其伸缩振动频率会发生变化。

C 1HCl 3中，μ=12x1/(12+1)=0.9237C 2HCl 3中，μ=12x2/(12+2)=1.714,由于σ与u 平方根成反比，故氘代氯仿中，C-2H 键振动频率会向低波数位移。

21.解：σ=，1)cm σ-= ()()6.868.97C O C Cl u u =-==1()1732()C O cm σ-===1()803()C O cm σ-===22. 解：1)cm σ-= O-H 的折合质量 16(161)0.9412u =+=4110 2.77()cm σ-=所以：()24110 2.7713040.94127.21()k N cm -⎡⎤=⨯⨯=⋅⎣⎦ 23. 解：后者分子中存在-C=O ，在1700cm -1附近会有一强吸收带，而前者则无此特征峰。

24．解：25. 解：CH3CH 2OH26.第三章 原子吸收光谱分析法 习题答案1. (4)2. (1)3. (4)4. (1)5. (1)6. (3)7. (3)8. (1)9. (2) 10.(4) 11. (3)12. 自然宽度 多普勒变宽 压力变宽13. 锐线 原子 背景 连续 原子14. 干燥 灰化 原子化 净化15. 答：当有一能量等于e E 的特定波长的光通过含有基态原子的蒸汽时，基态原子就吸收该辐射的能量而跃迁到激发态，引起入射光强度的变化产生原子吸收光谱。

16. 答：在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。

这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数Kn 在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。

这样，求出一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度。

17. 答：（1）加入消电离剂(即比Ca 电离电位低的金属盐类例如KCl)（2）加入释放剂 Sr 或La 等；加入保护剂如EDTA 、8-羟基喹啉等。

18. 答：因为火焰原子化器有下列缺点：（1）火焰原子化器雾化效率低（10％左右）；（2）雾化的气溶胶被大量载气稀释；（3）基态原子蒸气在光程中滞留时间短。

石墨炉原子化器有下列优点：（1）不存在雾化与稀释问题；（2）基态原子蒸气在石墨炉中的滞留时间长，相对浓度大（原子化时停气）。

19. 答：锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。

在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。

这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数Kn 在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。

这样，求出一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度。

20. 答：在一定的浓度范围和一定的火焰宽度条件下，当采用锐线光源时，溶液的吸光度与待测元素浓度成正比关系，这就是原子吸收光谱定量分析的依据。

常用两种方法进行定量分析：（1）标准曲线法：该方法简便、快速，但仅适用于组成简单的试样。

（2）标准加入法：本方法适用于试样的确切组分未知的情况。

不适合于曲线斜率过小的情况。

21. 解：3489196.6310 3.0010106162.017 1.60210hc nm E λ--⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 22. 解：未加标准液时 0.22x A =加标准液时 0.37x sA += 111 5.00 1.005.00s ml ug mL C ug mL ml --⨯⋅==⋅ 由计算公式 0.22 1.0 1.47/0.370.22x s x x s x A C C ug mL A A +⨯⨯===-- 金含量: 1.47 5.0014.7/0.500ug g ⨯= 23. 解：0.325x x A Kc ==335050300100.6705030010x x s x s c A Kc K -++-⎛⎫⨯+⨯⨯=== ⎪+⨯⎝⎭解得：40.279/ 2.7910/x c mg L g L -==⨯24. 略第四章 电位分析法 习题答案1. (1)2. (1)3. (4)4. (4)5. (2)6. (4)7. 总离子强度调节剂（TISAB ） 维持试样与标准试液有恒定的离子活度 使试液在离子选择电极适合的pH 范围内，避免H ＋或OH －干扰 使被测离子释放成为可检测的游离离子8. 掺有EuF 2的LaF 3 Ag-AgCl 0.1mol/LNaCl 和0.1mol/LNaF 溶液9. 参比 指示 电动势10. 答：指示电极：用来指示溶液中离子活度变化的电极，其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化，在一定的测量条件下，当溶液中离子活度一定时，指示电极的电极电位为常数。

例如测定溶液pH 时，可以使用玻璃电极作为指示电极，玻璃电极的膜电位与溶液pH 成线性关系，可以指示溶液酸度的变化。