分析化学武汉五版

1、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，与溶液浓度、液层厚度及入射光波长等因素有关。(2)透射

2、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、显色反应时间、显色反应温度、溶剂和干扰物质。6、酸度对显色反应的影

3、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的方式显示或记录下来。9、测量吸光度时，应如何选择参比溶液?解：（1）当试

4、液及显色剂均无色时，可用蒸储水作参比溶液；（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

5、于C0o根据朗伯-比尔定律得到：Ax= cxb和A0= C0b ,两式相减，得到相对吸光度为：A相对=A=A x-A 0= b（Cx-C0）= b c= 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。-1解：A lgT吸光度与透射比的关系标尺- - O2 5 15 06卜度光吸0.20.40.60.81透射比(T)2、根据A=

6、-lgT= K'c,设K =2.5 104,今有五个标准溶液，浓度 C分别为4.0 10-6, 8.0 10-6, 1.2 10-5, 1.6 10-5, 2.0 10-5 mol L-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'=2.5 104时，虽然A C,但是T-C关系呈指数关系，不好用作定量分析 标准曲线用。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？解：b1 2cm

7、,T160%,A1 IgTIg 60% 0.222 0.22当b21cm时，b21A Ai - 0.2220.111 0.11bi2T2 10 A2 10 0.111 77%当b33cm时，b33A3A 3 0.222 0.333 0.33b12T3 10 A3 10 0.333 46%4、某钢样含馍约0.12%,用丁二酮的光度法(=1.3 104 L mol_1 cm-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？解：A 0.434时，测量的相对误差最 小，A0

8、434()V MNi(0 4 ) 0.100 58.693m-3 10 1 0.16gWNi0.12%5、浓度为25.5 g/50mL的Cu2+溶液，用双环己酮草酰二月宗光度法进行测定，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So解:IgT _bc 2Ig50.5%25.5 10 61.854101.8104L 1 1 1mol cm63.546 0.05063.54641.85 1033.43 10 g2 cm33.4 10g cm6、用一般吸光光度法测量 0.00100 mol L-1锌标准溶液和含锌试液，分别测得A=0.700和A=1.

9、000 ,两种溶液的透射比相差多少？如用 0.00100 mol L-1标准溶液作参比溶液，试 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？解:It10 AT110 A110 A210 0700 1 0 1.00020.0% 10.0% 10.0%AxTTx10AAr1.0000.700 0.30010 Ax1 0 0.30010 10007、标准溶液以示差吸光光度法测定高镒酸钾溶液的浓度，以含镒10.0mg mL-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%,此时测得未知浓度 高镒酸钾溶液得透射比为Tx=40.0%，计算高镒酸钾的质量

10、浓度。解：AslgT Ig 20.0% 0.699AxIgTXIg 40.0% 0.398A羊As Ax0.699 0.398 1.097AsCs1.09710.00.69915.7mg mL8、Ti和V与H2O2作用生成有色络合物，今以 50mL 1.06 10-3 mol L-1的钛溶液发色后定容为100 mL; 25 mL 6.28 10-3 mol L-1的锂溶液发色后定容为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：求未知液中溶液A (415nm)A(455nm)Ti0.43

11、50.246V0.2510.377合金0.6450.555解：在标准溶液中，Ti和V得含量为多少?CTi 1.06 10 3 里 5.30 10 4mol L 1003253cv 6.28 10 3 1.57 10 3mol L100415nm时，415A0.435820.8Lmol 11 cmTibc15.30 10 4415A0.251159.9Lmol 11 cmvbc131.57 10455nm时,455A0.246464.2Lmol 11 cmTibc145.30 10 4455A0.377240.1Lmol 11 cmvbc1_ 31.57 10设未知液中Ti和V的浓度为CTi和C

12、v,则据A415415A415Ti cTiv cvA455455A455 Ti cTi v cv得0.645 820.8cTi 159.9cv0.555 464.2cTi 240.1cv解得cTi 5.39 10 4mol L cv 1.27 10 3 mol L 则原溶液中：cTi4 100.0320.05.39 10 4 2.70 10 3mol LCv9、3 100.0311.27 10 3 6.35 103mol L120.0测定纯金属钻中微量镒时，在酸性溶液中用KIO4将镒氧化为MnO4-后进行光度测定。若用标准镒溶液配制标准系列，在绘制标准曲线及测定试样时，应该用什么参比溶液？解:

13、色,因为Mn2+是无色的，绘制标准曲线可以用蒸储水作参比。测样品时，因为 所以可以选用试样溶液作参比。Co2+呈浅红10、NO2-在波长 355nm 处 355=23.3 L mol_1 cm-1, 355/ 302=2.50; NO3-在波长 355nm 处的吸收 可忽略，在波长302nm处302=7.24 L mol-1 cm-1。今有一含NO2-和NO3-的试液，用1cm吸收池测得A 302=1,0 1 0, A 355=0.730 0 计算试液中 NO2-和 NO3-的浓度。解:NO2 302NO2355两23.3250 119.32L mol cm据公式A3023N02bCNO23N

14、03bA355得NO2 355 bcJNO2NO3 355 bccNO31.0100.7309.32 1 cno223.3 1 cno27.241 cNo3解得cNO20.0313mol L 1cno310.0992mol L11、某有色络合物的0.0010%的水溶液在510nm处，用2cm比色皿测得透射比为42.0%。已知 2.5 103L mol 1解：lg T bclg 42.0% 2,5 103 251c 7.54 10 5mol L 1在1L水中，01 1000 0.0010%M cm 1。求此有色络合物的摩尔质量。cV1 1000 0.0010%15132.6g mol7.54 1

15、0 5 112、采用双硫除吸光光度法测定其含铅试液，于512nm处，用1cmb匕色皿，以水作参比,测得透射比为8.0%。已知 1.0 104L mol 1 cm1。若改用示差法测定上述溶液，问需 多大浓度得Pb2标准作参比溶液，才能使浓度测量得相对标准偏差最小？解：lgT bc _4 lg8.0% 1.0 10 1 c 41c 1.1 10 4mol L 1因为A 0.434寸，相对标准偏差最小，所以A b c0.434 1.0 104 1 (1.1 10 4 c)测得 c 6.7 10 5mol L 113、某酸碱指示剂得酸式（HIn）在610nm处有最大吸收，在450nm处稍有吸收。其碱式

16、（In） 在450nm处有最大吸收，在610nm处稍有吸收。今配制该指示剂 c 1.2 103mol L1的溶液， 分别在pH1.00和9.00的缓冲溶?中，用1cm比色皿测量吸光度如下：pH1.009.00A101.460.051A4500.0700.760现有该指示剂的稀溶液，将其 pH调至5.00,在相同条件下测得飞。0.700,A450 0.311。求指示剂的理论变色点pH。解：据 pKa1gApH,A An当也1时，理论变色点pH pKa。HIn则 pKa15.00 4.93,1.46 0.700ig 0.700 0.051pKa2,0.070 0.311 ig -0.311 0.7

17、605.005.27则pKapQpl24.93 5.2725.1014、为测定有机胺的摩尔质量，常将其转变为1:1的苦味酸胺的加合物，现称取 0.0500g某加合物，溶于乙醇中制成 1L溶液，以1cm的比色皿，在最大的吸收波长 380nm处测得吸光度 为0.750,求有机胺的摩尔质量（已知 M苦味酸229,1.0 104L mol 1 cm1）。解：A bc4 0.750 1.0 10 1 c 解得 c 7.5 10 5mol L 1m0.05001则M苦味酸月受 王 751os 1667 g molQ有机胺：苦味酸1:11M有机胺M苦味酸月至M苦味酸667229438 g mol15、某钢样

18、含镒约15%,溶解后镒全部转化为MnO4 ,于100mL容量瓶中定容，用吸光光度法于 525nm处用1cmt匕色皿进行测定，2.2 103L mol 1 cm1。若希望仪器测量相对误差为最小，应称取试样多少克?解:QA 0.434寸，测量的相对误差最小,b则据0.4342.2 103 11.97 10 4mol Lx 0.15% 1.97 100.100 54.9解得：x 0.72g 16、已知ZrO2的总浓度为1.48 10 5mol L1,某显色剂的总浓度为2.96 105mol L1,用等摩 尔法测得最大吸收度A 0.320,外推法得到Amax 0.390，络合比为1:2,其lg K稳值

19、为多少？ 解:Q络合比为1:2ML2ML2ML2cMAmaxACm Amax1 ML2 (Cm ML2)(Cl 2ML2)2 ML2A0.3205511.48 10 5 1.21 10 5mol L 1 0.39051.21 105、-5555- 1.54 10(1.48 101.21 10 )(2.96 102 1.21 10 )lg K稳11.217、某有色溶液以试剂空白作参比测得 T 0.08，已知1.1 104L mol1 cm1,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： Q A 0.434 时，测量的相对误差最小。Ab cbc b5比lgTbc比lgT A lg0.08 0.4345, , 1c参比- -46.010 5mol L 1b1.1 104 118、利用二苯胺基月尿比色法测定铭酸钢时，加过量得BaCrO4与水在30°C的恒温水浴中，让其充分平衡，吸取上层清液 10.00mL于25mL比色管