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 T A 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T lg Tlg A -==1可得: (1)11.0lg lg 11=-=-=T A ; (2)22.06.0lg lg 22=-=-=T A ; (3)1lg 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。
由T lg A -=,当T=60%时,A =0.22。
故当b=1cm时,%.T .A ,A ..A 6771010110122201101111====--,=;同理可得,当b=3cm 时,%8.46,33.022==T A 。
7: 3360035251005415.A cm .nm KMnO L mol .max =⋅⨯--吸收皿测得吸光度处用=溶液,在λ (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)1152141581005033360---⋅⋅=⨯⨯⨯==cm g L ....bc A a 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cm mol L bc A ε 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cm mol L bc A ε 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cm mol L bc A ε 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cmmol L bc A ε 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cm mol L bc A ε 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cm mol L bc A ε 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cmmol L bc A ε 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cmmol L bc A ε 1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==cm mol L bc A ε(2)%.%...T A .T T lg T .cc.A 1140103360434010434043403360-=⨯⨯-=-==--∆∆∆ 8: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100ml 。
取部分试液于波长470nm 处用1cm 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:当A=0.434时,测量浓度的相对误差最小。
称取试样∵A =εbc 0.434=1.3×104c ∴c=0.434/(1.3×104)=3.3×10-5(mol ·L ) 称取试样 m=3.3×10-5×0.1×59÷0.12%=0.16(g )9:5.00×10-5mol ·L -1的KMnO 4溶液在520nm 波长处用2cm 比色皿测得吸光度A =0.224。
称取钢样1.00g ,溶于酸后,将其中的Mn 氧化成MnO 4-定容100.00ml 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:为常数相同条件下得:由b ,b cAbc A εεε==。
故1551000.7314.01000.5224.0-⋅⨯=⨯L mol c c --,=所以钢样中锰得含量%.%..%x 00385010015510100075=⨯⨯⨯⨯=-10:普通光度法分别测定0.5×10-4,1.0×10-4mol ·L -1Zn 2+标液和试液得吸光度A 为0.600,1.200,0.800。
(1)若以0.5×10-4mol ·L -1Zn 2+标准溶液作为参比溶液,调节T%→100,用示差法测定第二标液和试液的吸光度各位多少?(2)用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)根据题目已知条件,由A 1= K ˊc 1,则441102110506000⨯=⨯=='-...c /A K 由 A 试= K ˊc 试,得 )(试试1-4L m o l 67010218000K A ⋅=⨯='=.../c 由A r =ΔA=K ˊΔc 得 ΔA 2=K ˊ(c 2-c 1)=1.2×104(1.0×10-4-0.50×10-4)=0.60 同理,ΔA 试=K ˊ(c 试-c 1)=1.2×104(0.67×10-4-0.50×10-4)=0.20 (2)由AT -=10可得,在普通光度法中,标液1,2及试液的透光度分别为T 1=10-0.600=0.251, T 2=10-1.200=0.0631, T 试=10-0.800=0.158;在示差法中,标液及试液的透光度分别为:T 1*=100=1.000T 2*=10-ΔA(2)= 10-0.600 =0.251 T 试*=10-ΔA(试)= 10-0.200 =0.631(3)由T 1=0.251调至T 1*=100%,则标尺扩大的倍数为:T 1*/ T 1=1.000/0.251=4(4) c Zn =c 试·M Zn =0.67×10-4×65.38×1000=4.4(mg ·L -1)11: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=1.0cm ),获得下列数据:计算未知液中x 和y 的浓度。
解:根据题目已知条件(b=1cm ),可以列出以下方程:)(bc bc .)(bc bc .)(.b .)(.b .)(.b .)(.b .yy x xyy x x y y xx 6370056400410010500310019500210054300110050530221132314241εεεεεεεε+=+=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=---- 分别解(1)(2)(3)(4)得242341242241100510010500105910019500106810054300101110050530⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=----../..)./(..)./(..)./(.y yxx εεεε代入(4)、(5)联立求解,可得151410361093----⋅⨯=⋅⨯=L mol .c L mol .c y x ;。
(八)分光光度法1.有色配位化合物的摩尔吸光系数(ε)与下列哪种因素有关?( C ) A 、比色皿厚度 B 、有色配位化合物的浓度 C 、入射光的波长 D 、配位化合物的稳定性 2.透光率与吸光度的关系是( B )。
A 、A T =1B 、A T =1lg C 、A T =lg D 、1lg T A=3.下列说法中正确的是( )。
A 、当溶液浓度变大时其最大吸收波长变长B 、在一定波长下,当溶液浓度变小时其吸光度变小C 、吸收皿的厚度扩大一倍,其摩尔吸光系数缩小一倍D 、若入射光波长变大,则摩尔吸光系数也变大 4.下列说法中错误的是(B )。
A 、朗伯-比尔定律只适于单色光B 、在邻二氮菲铁的溶液为红色,它吸收的光应为青色C 、可见光区应选择的光源是钨灯D 、桑德尔系数S 愈小,说明反应愈灵敏 5.邻菲罗林测Fe 选择合适的参比溶液是: BA 、样品空白B 、试剂空白1-277物质的颜色是由于选择性地吸收了白光中的某些波长的光所致。
硫酸铜溶液呈现蓝色是由于它吸收了白光中的A .蓝色光波; B.D .青色光波1-279在吸光光度法中,透过光强度(I t )与入射光强度(I 0)之比,即I t /I 0称为 A .吸光度; B透光度; D .百分透光度。
1-282下图为A、B两物质的吸收曲线。
今欲测定物质B,应选择的光波长为:A.λ1; B.λ2;C. λ3;λ51-284符合比耳定律的有色溶液稀释时,其最大吸收峰的波长位置A. 向长波方向移动;BD.不移动,但高峰值增大;1-285某符合比耳定律的有色溶液。
当浓度为c时,其透光度为T%;若浓度增大1倍,则此溶液的透光度的对数为:A.T%/2; B. 2T%;C.1/2 lgT%;%。
1-288用双硫踪光度法测定Pb2+(其摩尔质量为207.2g/mol),若50ml溶液中含有0.1mgPb2+用1cm比色皿在520nm下测得透光度为10%,则此有色物的摩尔吸光系数为:1.0×105 B.1.0×103 C.1.0×104 D.1.0×106。
1—296在一般的分光光度法测定中,被测物质浓度的相对误差(△c/c)大小(T)成反比;B.与透光度(T)成正比;C.与透光度的绝对误差(△T)成反比,(△T)成正比;1-297某物质的摩尔吸光系数(ε)很大,则表明:A.该物质溶液的浓度很大;B.光通过该物质溶液的光程长;该物质对某波长的光吸收能力很强;D.测定该物质的灵敏度低。