分析化学答案武汉五第章.doc

1、第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答第 6 章 吸光光度法思 考 题1、 解释下列名词a. 光吸收曲线及标准曲线；b.互补色光及单色光；c.吸光度及透射比。解：a. (1)光吸收曲线指的是测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度时，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图得到的一条吸收光谱曲线。(2)标准曲线指的是在选择的实验条件下分别测量一系列不同含量的标准溶液的吸光度时，以标准溶液中待测组分的含量为横坐标，吸光度为纵坐标作图得到的一条直线。b.(1)互补色光指的是两种相对应颜色的光，将它们按一定比例混合，可得到白光。(2)单色光指的是具有同一波长的光。c.(1)吸光度指的是溶液对光的吸收程度，与

2、溶液浓度、液层厚度及入射光波长等因素有关。(2)透射比指的是透射光强度与入射光强度的比值。2、 符合朗伯-比尔定律的某一吸光物质溶液，其最大吸收波长和吸光度随吸光物质浓度的增大其变化情况如何？解：最大吸收波长不变，吸光度增大。3、 吸光物质的摩尔吸收系数与下列哪些因素有关？入射光波长，被测物质的浓度，络合物的解离度，掩蔽剂。解：入射光波长、络合物的解离度和掩蔽剂。4、 试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。解：可能是由于参比溶液选择不当，吸收池厚度不等，吸收池位置不妥，吸收池透光面不清洁等原因所引起的。5、 在吸光光度法中，影响显色反应的因素有哪些？解：溶液酸度、显色剂的用量、显色反应时

3、间、显色反应温度、溶剂和干扰物质。6、 酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面？解：影响显色剂的平衡浓度和颜色；影响被测金属离子的存在状态；影响络合物的组成。7、 在吸光光度法中，选择入射光波长的原则是什么？解：吸收最大，干扰最小。8、 分光光度计是由哪些部件组成的？各部件的作用如何？解：主要部件：光源、单色器、比色皿、检测器和显示装置。光源可以发射连续光谱，是产生入射光的基础；单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置，提供单色光作为入射光；比色皿是盛放试液的容器；检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量；显示装置的作用是把放大的信号以吸光度 A 或透射比 T 的方式

4、显示或记录下来。9、 测量吸光度时，应如何选择参比溶液？第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答解：（1）当试液及显色剂均无色时，可用蒸馏水作参比溶液；（2）显色剂为无色，而被测试液中存在其他有色离子，可用不加显色剂的被测试液作参比溶液；（3）显色剂有颜色，可选择不加试样溶液的试剂空白作参比溶液；（4）显色剂和试剂均有颜色，可将一份试液加入适当掩蔽剂，将被测组分掩蔽起来，使之不再与显色剂作用，而显色剂及其他试剂均按试液测定方法加入，以此作为参比溶液，这样就可以消除显色剂和一些共存组分的干扰；（5）改变加入试剂的顺序，使被测组分不发生显色反应，可以此溶液作为参比溶液消除干扰。10 、示差吸光光度法

5、的原理是什么？为什么它能提高测定的准确度？解：（1）设用作参比的标准溶液为 c0，待测试液浓度为 cx，且 cx 大于 c0。根据朗伯-比尔定律得到：A x=cxb 和 A0=c0b , 两式相减，得到相对吸光度为：A 相对 =A=Ax-A0=b(cx-c0)=bc=bc 相对由上式可得所测得的吸光度差与这两种溶液的浓度差成正比。以空白溶液作为参比，作A-c 标准曲线，根据测得的A 求出相应的 c 值，从 cx=c0+c 可求出待测试液的浓度。（2）与一般吸光光度法相比，采用示差法测定时，读数将落在测量误差较小的区域，从而提高了测定的准确度。习 题1、 计算并绘制吸光度和透射比的关系标尺。 T

6、Alg解 ：吸 光 度 与 透 射 比 的 关 系 标 尺00.511.520 0.2 0.4 0.6 0.8 1透 射 比 (T)吸光度(A)2、 根据 A=-lgT=Kc，设 K=2.5104,今有五个标准溶液，浓度 c 分别为 4.010-6, 8.010-6, 1.210-5, 1.610-5, 2.010-5 molL-1,绘制以 c 为横坐标、T 为纵坐标的 c-T 关系曲线图。这样的曲线图能否作定量分析标准曲线用，为什么？解：吸光度与吸光物质的含量成正比，这是光度法进行定量的基础，标准曲线就是根据这一原理制作的。当 K=2.5104 时，虽然 A c, 但是 T-c 关系呈指数关

7、系，不好用作定量分析标准曲线用。第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答3、 某试液用 2 cm 比色皿测量时，T=60%，若改用 1cm 或 3 cm 比色皿，T 及 A 等于多少？%46103.0.2.37101.0.2.2.%60lgl,603.3.22132AATbcmbcTmb时 ，当 时 ，当解 ： 4、 某钢样含镍约 0.12%，用丁二酮肟光度法（ =1.3104 Lmol-1cm-1）进行测定。试样溶解后，转入 100 mL 容量瓶中，显色，并加入水稀释至刻度。取部分试液于波长 470nm处用 1cm 比色皿进行测量。如要求此时的测量误差最小，应称取试样多少克？ gWMVbAmN

8、iis 16.0%12.093.58)3.4()(.0小 ，时 ， 测 量 的 相 对 误 差 最解 ： 5、 浓度为 25.5g/50mL 的 Cu2+溶液，用双环己酮草酰二腙光度法进行测定，于波长600nm 处用 2cm 比色皿进行测量，测得 T=50.5%，求摩尔吸收系数，灵敏度指数 S。23234 144610.10.85.1638.5.2lgl cmgcmMS olLbcT解 ：6、 用一般吸光光度法测量 0.00100 molL-1 锌标准溶液和含锌试液，分别测得 A=0.700 和A=1.000，两种溶液的透射比相差多少？如用 0.00100 molL-1 标准溶液作参比溶液，试

9、液的吸光度是多少？与示差吸光光度法相比较，读数标尺放大了多少倍？ 51030.7. %0.1.0.2110.3.7.221 AxrxrsAtTIT解 ：7、 标准溶液以示差吸光光度法测定高锰酸钾溶液的浓度，以含锰 10.0mgmL-1 的标准溶液作参比溶液，其对水的透射比为 T=20%,并以此调节透射比为 100%，此时测得未知浓第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答度高锰酸钾溶液得透射比为 Tx=40.0%，计算高锰酸钾的质量浓度。 17.50169.938.%4lgl .2mLgCATsxxs样样样解 ：8、 Ti 和 V 与 H2O2 作用生成有色络合物，今以 50mL 1.0610-3

10、 molL-1 的钛溶液发色后定容为 100 mL；25 mL 6.2810 -3 molL-1 的钒溶液发色后定容为 100 mL。另取 20.0 mL含 Ti 和 V 的未知混合液经以上相同方法发色。这三份溶液各用厚度为 1 cm 的吸收池在 415nm 及 455nm 处测得吸光度值如下：求未知液中 Ti 和 V 得含量为多少？溶液 A (415nm) A(455nm)Ti 0.435 0.246V 0.251 0.377合金 0.645 0.555341Ti 50C1.6.molL解 ： 在 标 准 溶 液 中 ，331415 14345 142.81.70.58.219.706.3v

11、TivTivclnmALmolcbcnLolcbAc时 ，时 ，41541327,0.682.9.50.127TivTivTivTiv mVCccmolL设 未 知 液 中 和 的 浓 度 为 和 则 据得解 得:则 原 溶 液 中第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答43110.5.39270TicmolL276.5v9、 测定纯金属钴中微量锰时，在酸性溶液中用 KIO4 将锰氧化为 MnO4-后进行光度测定。若用标准锰溶液配制标准系列，在绘制标准曲线及测定试样时，应该用什么参比溶液？解：因为 Mn2+是无色的，绘制标准曲线可以用蒸馏水作参比。测样品时，因为 Co2+呈浅红色，所以可以选用试

12、样溶液作参比。10、NO 2-在波长 355nm 处 355=23.3 Lmol-1cm-1， 355/302=2.50；NO 3-在波长 355nm 处的吸收可忽略，在波长 302nm 处 302=7.24 Lmol-1cm-1。今有一含 NO2-和 NO3-的试液，用1cm 吸收池测得 A302=1.010， A355=0.730。计算试液中 NO2-和 NO3-的浓度。22 3223232 1350300551.9.1.9.7.40730.NONONONONONOmolcAbcccmolL 解 ：据 公 式得解 得 3931511510.%510242.0%2.lg4.0.271.0.1

13、32.674nmcLolcTbcmlMgmolcV 、 某 有 色 络 合 物 的 的 水 溶 液 在 处 ， 用 比 色 皿 测 得 透 射 比 为 。已 知 。 求 此 有 色 络 合 物 的 摩 尔 质 量 。解 ：在 水 中 ，第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答 412411 5218.0%1.0lg.10.3 nmcLolcPbTccmolLA、 采 用 双 硫 腙 吸 光 光 度 法 测 定 其 含 铅 试 液 ， 于 处 ， 用 比 色 皿 ， 以 水 作 参 比 ，测 得 透 射 比 为 。 已 知 。 若 改 用 示 差 法 测 定 上 述 溶 液 ， 问 需多 大 浓

14、度 得 标 准 作 参 比 溶 液 ， 才 能 使 浓 度 测 量 得 相 对 标 准 偏 差 最 小 ？解 ：因 为 时 ， 相 对 标 准 偏 差 最 小 ，4451.(.0)67bccolL所 以测 得3161045136450401.2.919.65.776.0HInmnmInnmcolLpcHApH、 某 酸 碱 指 示 剂 得 酸 式 （ ） 在 处 有 最 大 吸 收 ， 在 处 稍 有 吸 收 。 其 碱 式 （ ）在 处 有 最 大 吸 收 ， 在 处 稍 有 吸 收 。 今 配 制 该 指 示 剂 的 溶 液 ，分 别 在 和 的 缓 冲 溶 液 中 ， 用 比 色 皿 测

15、 量 吸 光 度 如 下 ：现 有 该 指 示 剂 的 稀 溶 液 ， 将 其 调 至 ， 在 相 同 61001212 .7,.3lg.4607l5.4933g2.HIna aaa AApKInpKpKp 条 件 下 测 得。 求 指 示 剂 的 理 论 变 色 点 。解 ： 据 ，当 时 ， 理 论 变 色 点 。则则 .1041451: 0.5380.7291.0).1.0. gLcmnmMLolcAbcmolMcV 苦 味 酸苦 味 酸 胺、 为 测 定 有 机 胺 的 摩 尔 质 量 ， 常 将 其 转 变 为 的 苦 味 酸 胺 的 加 合 物 ， 现 称 取 某加 合 物 ， 溶

16、 于 乙 醇 中 制 成 溶 液 ， 以 的 比 色 皿 ， 在 最 大 的 吸 收 波 长 处 测 得 吸 光 度为 ， 求 有 机 胺 的 摩 尔 质 量 （ 已 知 ， 。解 ：解 得则 151677:29438golml苦 味 酸 胺 苦 味 酸有 机 胺有 机 胺 ： 苦 味 酸第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答 43141341515%,022.0.1.970.15%.5MnOmLnmcolcAmlLbx 、 某 钢 样 含 锰 约 ， 溶 解 后 锰 全 部 转 化 为 于 容 量 瓶 中 定 容 ， 用 吸 光 光 度 法 于处 用 比 色 皿 进 行 测 定 ， 。 若

17、希 望 仪 器 测 量 相 对 误 差 为 最 小 ，应 称 取 试 样 多 少 克 ？解 ： 时 ， 测 量 的 相 对 误 差 最 小 ，则 据 .0.72g解 得 :251 51max222max2161.480, 2.960,30.3,1:lg:()()0.3MLZrOol moLAAKLKccA 稳稳、 已 知 的 总 浓 度 为 某 显 色 剂 的 总 浓 度 为 用 等 摩尔 法 测 得 最 大 吸 收 度 ， 外 推 法 得 到 络 合 比 为 ， 其 值 为 多 少 ？解 ： 络 合 比 为又 5511555521.48.092.40(1.48.)(.6.)lg molLK

18、稳稳415147 0.8,1.0,0.43lglg0.836.01TLmolcAAbcbcTolL 参 比 参 比参 比、 某 有 色 溶 液 以 试 剂 空 白 作 参 比 测 得 已 知 若 用 示 差法 测 定 上 述 溶 液 ， 要 使 测 量 的 相 对 误 差 最 小 ， 参 比 溶 液 得 浓 度 为 多 少 ？ 解 ：时 ， 测 量 的 相 对 误 差 最 小 。第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答 411218 3010.25.0540.2.().3spBaCrOmLcnmgLVImLAKAb 、 利 用 二 苯 胺 基 脲 比 色 法 测 定 铬 酸 钡 时 ， 加 过

19、量 得 与 水 在 的 恒 温 水 浴 中 ， 让其 充 分 平 衡 ， 吸 取 上 层 清 液 于 比 色 管 中 ， 在 酸 性 介 质 中 以 二 苯 胺 基 脲 显 色 并定 容 ， 用 比 色 皿 于 波 长 下 ， 测 得 吸 光 度 为 。 已 知 的 铬 标 准液 同 样 发 色 后 ， 测 得 。 试 计 算 时 铬 酸 钡 的 溶 度 积 。解 ： 据4 1123525210()40.90.9.7156(.)3.6spBaCrOcgLmolKr得 314 314129.025%.0,5%7lgMnolLnmKMnOolLTc、 的 浓 度 为 时 ， 吸 收 了 波 长 下

20、 的 的 入 射 光 ， 计 算 当 仪 器透 射 比 的 读 数 误 差 为 ， 的 浓 度 为 时 测 定 结 果 的 相 对 误 差 。解 ：又 3214.01lglg75%.2.lnlcTrdE20、图 6-18 为 X 和 Y 两种吸光物质的吸收曲线，今采用双波长吸光光度法对它们进行分别测定。试用作图法选择参比波长及测量波长，并说明其理由。解：（1） 测量 X 时，Y 可视为干扰物质。则选择1 作为测量波长， 2 作为参比波长，因为 1和 2 两处 Y 的吸光度相等，可以用以消除 Y 对 X 的干扰。（2） 测量 Y 时，X 可视为干扰物质。则选择 3 作为测量波长， 4 作为参比波长，因为 3和 4 两处 X 的吸光度相等，可以用以消除 X 对 Y 的干扰。1 234 OA图 6-18 X 和 Y 的吸收曲线YX第 6 章 吸光光度法思考题及习题解答