河南大学分化课后各章习题答案

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1、荧光分析法1.荧光和磷光的发生机制有何不同？什么条件下可观察到磷光？荧光是当电子从第一激发单重态S1的最低振动能级回到基态S0各振动能级所产生的光辐射。磷光是当受激电子降到S1的最低振动能级后，未发射荧光，而是经过系间窜跃到T1振动能级，经振动驰豫到T1最低振动能级，从T1最低振动能级回到基态的各个振动能级所发射的光辐射。室温条件下很少呈现荧光，只有通过冷冻或固定化而减少外转换才能检测到磷光。2．如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光？如何减少散射光对荧光测定的干扰？荧光：是某些物质吸收一定的紫外光或可见

2、光后，基态分子跃迁到激发单线态的各个不同能级，然后经过振动弛豫回到第一激发态的最低振动能级，在发射光子后，分子跃迁回基态的各个不同振动能级。这时分子发射的光称为荧光。荧光的波长比原来照射的紫外光的波长更长。磷光：是有些物质的激发分子通过振动弛豫下降到第一激发态的最低振动能层后，经过体系间跨越至激发三重态的高振动能层上，再通过振动弛豫降至三重态的最低振动能层，然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能层．这种光辐射称为磷光。磷光的波长比荧光更长。瑞利光：光子和物质分子发生弹性碰撞时．不发生能量的交换，仅是光子

3、运动的方向发生改变，这种散射光叫做瑞利光，其波长和入射光相同。拉曼光：光子和物质分子发生非弹性碰撞时，在光子运动方向发生改变的同时，光子与物质分子发生能量交换，使光于能量发生改变。当光子将部分能量转给物质分子时，光子能量减少，波长比入射光更长；当光子从物质分子得到能量时，光子能量增加，波氏比入射光为短。这两种光均称为拉曼光。为了消除瑞利光散射的影响，荧光的测量通常在与激发光成直角的方向上进行，并通过调节荧光计的狭缝宽度来消除为消除拉曼光的影响可选择适当的溶剂和选用合适的激发光波长3．具有哪些分子结构的

4、物质有较高的荧光效率？(1)长共轭结构：如含有芳香环或杂环的物质。(2)分子的刚性和共平面性：分子的刚性和共平面性越大，荧光效率就越大，并且荧光波长产生长移。(3)取代基：能增加分子π电子共轭程度的取代基，常使荧光效率提高，如-NH2、-OH、-OCH3、-CN等。4．可通过哪些技术提高荧光分析法的灵敏度和选择性？(1)激光诱导荧光分析。(2)时间分辨荧光分析。(3)同步荧光分析。(4)胶束增敏荧光分析。5．请设计两种方法测定溶液Al3+的含量。（一种化学分析方法，一种仪器分析方法）配位滴定：利用铝与

5、EDTA的配位反应进行滴定分析，因铝与EDTA的反应速率比较缓慢，而且铝对指示剂有封蔽作用，因此铝的测定一般用EDTA作为标准溶液，返滴定法或置换滴定法测定。仪器分析法：利作铝离子与有机试剂如桑色素组成能发荧光的配合物，通过检测配合物的荧光强度以来测定铝离子的含量。另可采用原子吸收分光光度法或原子发射光谱法进行测定。6．一个溶液的吸光度为0.035，试计算式（12∙5）括号中第二项与第一项之比。21红外吸收光谱法7．某物质分子式为C10H10O。测得红外吸收光谱如图。试确定其结构。U=（2+2*10－

6、10）/2=6可能含有苯环波数归属结构信息3320羟基ν（O-H）O-H2985甲基伸缩振动νas（CH3）CH32165ν（C≡O）C≡O1600,1460芳环骨架C=C伸缩振动ν(C=C)芳环1450甲基变形振动δas（CH3）-CH31400b（OH）-OH1230叔丁基νC-C1092ν（C-O）C-O771芳环碳氢变形伸缩振动g=C-H）芳环单取代704环变形振动δs（环）根据以上分析，可知其结构8．某未知物的分子式为C7H9N，测得其红外吸收光谱如图，试通过光谱解析推断其分子结构。U=（2

7、+2*7+1-9）/2=4可能含有苯环波数归属结构信息3520，3430，3290胺ν（-NH）-NH2213030芳环碳氢伸缩振动ν（AR-H）AR-H2925甲基伸缩振动νas（CH3）CH31622伯胺面内弯曲β（NH）-NH21588；1494芳环骨架C=C伸缩振动ν(C=C)芳环1471甲基变形振动δas（CH3）-CH31380甲基变形振动δs（CH3）-CH31303，1268胺ν（-C-N）748芳环碳氢变形伸缩振动g=C-H）芳环临二取代根据以上分析，可知其结构9．某未知物的分子式为

8、C10H12O，试从其红外光谱图推出其结构。U=（2+2*7+1-9）/2=4可能含有苯环波数归属结构信息3060，3030芳环碳氢伸缩振动ν（AR-H）AR-H2960，2870甲基伸缩振动νas（CH3）CH32820，2720νC-H（O）-CHO1700νC=O-C=O1610；1570，1500芳环骨架C=C伸缩振动ν(C=C)共轭芳环1460甲基变形振动δas（CH3）-CH31390，1365甲基变形振动δs（CH3）-CH3830芳环碳氢