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1、仪器分析答案汇总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+Ev+ErEe、Ev、Er分别为分子的电子能、振动能和转动能。而能级差二E1-E0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=AE0J',分了才能吸收光能,有较低的能级E跃迁到较高的能级L,所以物体对光选择性吸收。2价电子跃迁的基木类型及其特点?答:价电子跃迁的基本类型有:©7*跃迁,n-乙*跃迁,71-兀*跃迁跃迁四种。特点:(1)〈7源跃迁所需能量AE大,约为800KJ/mol,吸收波长入max小于15
2、0nm即在远紫外冇吸收,属丁•这类跃迁的冇机分子冇烷坯。(2)n->0*跃迁所需能量△E较大,吸收波长入max较小,小于185nm,吸收峰的吸收系数£较低,冇孤对电子的含0,N,S和卤素等朵原子的饱和桂的衍生物可发生此类跃迁。(3)兀一兀*跃迁所需能量△E较小,小于725KJ/mol,吸收波长入max较大,大于165nm,e在近紫外-可见光有吸收,£人,103-106,不饱和怪、共辄烯坯和芳香坯类都可发生此类跃迁,并随共轨链的增长,减少,入max增大。(4)n->Ji*跃迁所需能量最小,小于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
3、收系数e小,小于10,在分子中含冇孤对电子和n键同时存在时,发生此类跃迁。33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人,极性溶剂对使n-兀*跃迁向低波长方向移动,成为蓝移,浅色效应;使H-ji*跃迁向高波长方向移动,发生红移,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11+成鞍离子,渐渐失去n电子使n-Ji*跃迁带逐渐削弱,即胺基与本环的共辘体系消失,吸收谱带蓝移;苯酚在碱性溶液中失去H+成负氧离子,形成一对新的非键电子,增加了疑基与苯环的共轨效应,吸收谱带红移,所以当溶液由屮性变为酸性时,若谱带发生蓝移,应考虑
4、到可能冇氨基与芳环的共辘结构存在;当溶液由中性变为碱性时,若谱带发生红移,应考虑到可能有超基与芳环的共轨结构存在。4紫外光谱分析可获得的基本结构信息:(1)若在入max二200-400nm区域无吸收峰则该化合物可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)可能是醛酮n~兀*跃迁产生的R带;(3)若在250-300nm区域有中等强度吸收峰(s=200-2000),则为芳纶的特征吸收峰(具有精细1结构的B带);(4)若在入max二200-250側区域有强吸收峰(£3104),则含一个共馳体系(K带),如共轨一烯:K带Xmax=230nm
5、,a,B-不饱和醛酮:K带入max=230nm,R带入max二310-330nm;(5)若在入max=260nm,300nm,330mn有强吸收峰,说明分别有3,4,5个双键共轨体系。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:红外光谱是对分子基团的鉴定,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
6、:4000-2500cm-1xTI伸缩振动(x:0,N,C,S)2500-2000cm-1三键和累积双键区2000-1500cm-1双键伸缩振动区1300-600cm(指纹区):X-Y伸缩振动:C-0,C-N,C-X,N—O等X-H变形振动:C-II,0-11等拉曼光谱捉供的样品结构信息:a)同种分子的非极性键S-S,C二C,N二N,CC产生强拉曼谱带,随单键双键三键谱带强度增加。b)红外光谱中,曲CN,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)在拉蚁光谱中,X二Y二Z,C二N二C,0二C二
7、0-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。o)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:I.C-0键与C-C键的力常数或键的强度没有很大差别。II.疑基和甲基的质量仅相差2单位。III.与CTI和N-II谱带比较,OTI拉曼谱带较弱g)02-1(3)适川性:5.诱导效应、共轨效应和氢键效应对红外吸收的影响?为什么?(1)诱导效应:吸电了基团使吸收峰向高频方向移动(兰移),供电了基使吸收峰向低频区域移动。原因:由于