湖南理工学院2011年无机化学习题及标准答案第九章紫外可见分光光度法

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：La ｍb ｅr-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 T lg

A -==1可得： (１)11.0lg lg 11=-=-=T A ;

(2)22.06.0lg lg 22=-=-=T A ；

(3）01lg lg 33=-=-=T A

6:某试液用2ｃm 的比色皿测量时，T=60%,若改用１cm 或３c ｍ比色皿，T%及Ａ等于多少？ 解：由公式Kc b A c 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 67710101101

22201101111====--，＝； 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

c c ∆。 解：(1)115214158

1005033360---⋅⋅=⨯⨯⨯==cm g L ....bc A a

1135102.2100.50.3336.0---⋅⋅⨯=⨯⨯==

cm mol L bc A ε

(2）%.%...T A .T T lg T .c c

.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1c ｍ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（mo ｌ·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KMn Ｏ４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Mn Ｏ4-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 c

A

bc A εεε==。故 1

551000.7314.01000.5224.0-⋅⨯=⨯L mol c c －－，＝ 所以钢样中锰得含量%.%..%x 0038501001

5510100075=⨯⨯⨯⨯=- 10：普通光度法分别测定0.5×1０-4，１.０×10－4m ｏl ·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 ˊｃ1，则 441102110

506000⨯=⨯=='-...c /A K 由 A 试= K ˊc 试,得 ）（试试1-4

L mol 67010218000K A ⋅=⨯='=.../c 由Ａr ＝ΔＡ=ＫˊΔc 得 ΔＡ2＝Ｋˊ（ｃ2-c 1)=１．2×104(１.0×10－4－0.50×１０-４）=0.60

同理，ΔA 试=Ｋˊ(ｃ试-c 1)=1.２×１04(0.６７×10-4-0.50×１0-4）＝0.20

(2）由A T -=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,