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1、1为什么物体对光选择性吸收?答:因为物体分子的总能量:E二Ee+E、.+E「£、Ev、Er分别为分子的电子能、振动能和转动能。而能级差二ElEo所以当光与物质分子相互作用时,分子吸收光能并不是连续的,而是具有量子化的特征。只有满足当光的能量hv等于物体分能级差子的能级差即hv=E'-E=AE时,分子才能吸收光能,有较低的能级E跃迁到较高的能级E',所以物体对光选择性吸收。2价电子跃迁的基本类型及其特点?答:价电子跃迁的基本类型有:Of0*跃迁,n-*(J*跃迁,Ji—Ji*跃迁,n—JT*跃迁四和I。特点:(1)*跃迁所需能量AE大,
2、约为800KJ/mol,吸收波长Xmax小于150nm即在远紫外有吸收,属于这类跃迁的有机分子有烷烧。(2)n-。*跃迁所需能量较大,吸收波长九max较小,小于185nm,吸收峰的吸收系数£较低,有孤对电子的含0,N,S和卤素等杂原子的饱和坯的衍生物可发生此类跃迁。(3)Ji-兀*跃迁所需能量较小,小于725KJ/mol,吸收波长Xmax较大,大于165run,£在近紫外-可见光有吸收,£大,103-106,不饱和绘、共辘烯桂和芳香桂类都可发生此类跃迁,并随共轨链的增长,AE减少,Xmax增大。(4)n—兀*跃迁所需能量ZE最小,小
3、于420KJ/mol,吸收波长入max最大,大于280nm,在近紫外-可见光区有吸收,摩尔吸收系数£小,小于10',在分子屮含有孤对电子和兀键同时存在时,发生此类跃迁。3溶剂效应对紫外光谱的影响?为什么?答(1)溶剂的极性对蓝外光谱的影响很大,极性溶剂可使n-心跃迁向低波长方向移动,成为蓝移,浅色效应;使兀一H*跃迁向高波长方向移动,发牛红移,即深色效应;(1)溶剂的酸碱性对吸收光谱的影响也很大,如苯胺在酸性溶液中接受H成钱离子,渐渐失去n电子使兀*跃迁带逐渐削弱,即胺基与本环的共轨体系消失,吸收谱带蓝移;苯酚在碱性溶液小失去『成负氧
4、离子,形成一对新的非键电子,增加了耗基与苯环的共轨效应,吸收谱带红移,所以当溶液由中性变为酸性时,若谱带发生蓝移,应考虑到可能有氨基为芳环的共轨结构存在;当溶液山中性变为碱性时,若谱带发生红移,应考虑到可能有疑基与芳环的共轨结构心在。4紫外光谱分析可获得的基本结构信息:(1)若在Xmax=200-400nm区域无吸收峰则该化合物町能为饱和化合物或单烯;(2)若在Xmax=270-350nm区域有吸收峰(e=10-100)nJ能是醛酮n->n*跃迁产牛的R带(3)若在250-300nm区域有中等强度吸收峰(e=200-2000),则为芳
5、纶的特征吸收峰(具有粘细结构的B带;(4)若在Xmax=200-250nm区域有强吸收峰(£2104),则含一个共轨体系(K带),如共轨二烯:K带入max=230nm,a,B•不饱和醛酮:K带Xmax=230nm,R带入max=310-330nm;(5)若在Xmax=260nm,300nm,330nmW强吸收峰,说明分别有3,4,5个双键共辘体系。5.红外光谱和拉曼光谱这两种分析技术在工作原理、提供的样品信息及适用性等方面的异同点;(1)工作原理:红外光谱和拉曼光谱同属于分子光谱,利用红外光谱测得的信息,采用拉曼光谱也可以得到。红外光
6、谱是吸收光谱,而拉曼光谱是散射光谱。两者的选律不同:红外光谱源于偶极矩的变化,而拉曼光谱源于极化率的变化。(2)提供的样品信息:红外光谱是对分子皋团的鉴定,而拉曼光谱是对分子骨架的测定。红外光谱提供的样品结构信息:4000-2500cm-1伸缩振动(x:0,N,C,S)2500-2000cm-1三键和累积双键区2000-1500cm-1双键仲缩振动区1300-600cm1(指纹区):X-Y伸缩振动:C—0,C-N,C—X,N—0等X-H变形振动:C-II,0-11等拉曼光谱提供的样品结构信息:a)同种分子的非极性键S-S,C二C,N二
7、N,C三C产牛强拉曼谱带,随单键->双键T三键谱带强度增加。b)红外光谱屮,由C三N,C二S,S-H伸缩振动产生的谱带一般较弱或强度可变,而在拉曼光谱中则是强谱带。c)环状化合物的对称呼吸振动常常是最强的拉曼谱带。d)在拉曼光谱中,X二Y二Z,C=N=C,0=00-这类键的对称伸缩振动是强谱带,反这类键的对称伸缩振动是弱谱带。红外光谱与此相反。e)C-C伸缩振动在拉曼光谱中是强谱带。f)醇和烷坯的拉曼光谱是相似的:LC-0键与C-C键的力常数或键的强度没有很大差别。II.拜基和甲基的质量仅相差2单位。TTT.与C-H和N-H谱带比较,
8、0-H拉曼谱带较弱g)(3)适用性:拉曼光谱红外光谱光谱范围40-4000cnf1光谱范围400-4000cm"水可作为溶剂水不能作为溶剂样品可盛于玻璃瓶,毛细管等容器中直接测定不能用玻璃容器测定固体样品可直接测定需要研