吸光光度法课后习题及答案

1、第十章吸光光度法课后习题及答案第十章吸光光度法9、1 0、088 mg Fe3+.用硫氟酸盐显色后,在容量瓶中用水稀释到50 mL,用1 cm比色皿,在波长480 nm处测得 A= 0、740。求吸收系数M及飞。解根据7一叮计算吸收系数0. 74U=4. 2 X " L g 1 * cm 根据/= £尻.4计尊摩尔吸收系数U* 740I rm X0. 088 人55i E45 h , mol J X 50 nL=Z. 3 X 10 L * mol 1 * cm9、2用双硫腺光度法测定Pb2+,Pb2+得浓度为 0、08mg/50mL,用2cm比色皿在520nm下测得T=53

2、%,求k解.4 = lg =' =0. 276Abe.U.276 2/008 lagv 1000 巴，L .-207. 2g* mol 1 X 1000 nig * g 1 50mL=L 8X IO1 L mol 1 cm 19、3用磺基水杨酸法测定微量铁。标准溶液就是由0、2160gNH4Fe(SO4)2 12H2O溶于水中稀释至 500mL配制成得。根据下列数据，绘制标准曲线。标准铁溶液得体积 V /mL 0、0 2、0 4、0 6、0 8、0 10、0吸光度 0、0 0、165 0、320 0、480 0、630 0、790某试液5、00 mL,稀释至250 mL。取此稀释液2、

3、00 mL,与绘制标准曲线相同条件下显色与测定吸光度。测得A= 0、500o求试液铁含量（单位:mg/mL）。铁俊矶得相对分子质量为 482、178。解铁标准溶液的浓庾E _ 0. 2160 g X 1000 mg * g 155. 84S g * mrJ 1,l500 ml.X 4K2. 178 g * niol 710. 05003 i】ig ml. 1标衽曲线数据见表g ifl表v iV/mL0, 000.七06.C为Q10, 0叫0. 00. 005 2000,汹0U. 1000. 500, 00. 1S50. 32fl心480d G307<JC绘制的标正曲线如图9-2所市.得到

4、吸光度与铁的$后关系 式.宜战方程为加一0，636工0.002的.把人一仇500代人计算，得 m 0, 315 mecL卜，一Z 88 mg * mL(L 3 13 口唱 乂 23。mL2 niL X 5. 00 niL9、4取钢试样1、0 g,溶解于酸中，将其中镒氧化成高镒酸盐准确配制成 250mL，测得其吸光度为 1、00X 10-3 mol - L- 1KMnO给液得吸光度得1、5倍。计算钢中镒得百分含量。解 镒的相对原子相域为54.94 g mor根据朗伯比尔定律可知，浓度与吸光度成正比.所以试样中KMnO 的浓度为U.州乂 1U 1.5)小口1 L 1_ (, 00X 10.5) m

5、ol L 1 X 250 mLX54. 94 g * mol 1如M “ =k X 1000 mL * L n=N 06%9、5用普通光度法测定铜。在相同条件下测得1、00X 102 mol -L1 标准铜溶液与含铜试液得吸光度分别为0、699与1、00o如光度计透光度读数得相对误差为 0、5% ,测试液浓度测定得相对误 差为多少？如采用示差法测定 ，用铜标准液为参比，测试液得吸 光度为多少？浓度测定得相对误差为多少？两种测定方法中标 准溶液与试液得透光度各差多少？示差法使读书标尺放大了多 少倍？解。)根据可知.在普通法中,标准溶液的吸光度4=0, 699 .对应的透光率，；一0. 200成液

6、的吸光度.4. = L时应的透光率8 100Ar0. 4 347177将丁= 0,10.&丁 = ±0. 5%代入川求出浓心的相对馔差-仇4网e 71g7_ 0. 434 X (1 0, 5 % )0. 10又(-1.00)干 2.17%(2)设示差法中的试液的透光率为。.标准溶液的透光率为10。,则0. 2000. 100L 00解方程，得=0. 500从而=0. 301(3)示差法中浓度测定的和对误差公式为Al0. 434式中,丁、为标雄溶液在怦通法中的透光率：兰=/( 士"%)_%匚 0. 5001g(0. S X 0. 2) H '八普通法 7

7、9;. = 0.= 20. 0% , 7； = 0. 100 = 10. 0%示差法 = 1.00= 10。%， J; = 0. 5)0 = 50,0%(4)设鹫。和AT,分别为普逋法和示差法中标准溶液与试液 的透光率之差.丁尸0. 200-0. li)0 = 0, lOOt AT产 I, 00-0. 500=0. 500(5)示差法使读数标尺放大了 5倍。9、6某含铁约0、2%得试样,用邻二氮杂菲亚铁光度法)k =1、1X104)测定。试样溶解后稀释至 100mL，用1、00cm比色皿，在508nm波长下测定吸光度。(1)为使吸光度测量引起得浓度相对误差最小，应当称取试样多少克？(2)如果说

8、使用得光度计透光度最适宜读数范围为0、200至0、650,测定溶液应控制得含铁得浓度范围为多少？解11)八=& 434,即丁时.测得炭差最小。故根据公式d=d 心可计算测后误差最小时应称取的试样质量.0. 434 = 1.1 X 101 L - mol 1 - rm J y 1 rm一 X 0. 2 % X 1000 mL L55. 845 g * mol _1 X 100 niLm 0. 434 X 55. 845 g - niol X 10nmL + (L X ID1) L mol 1 - cm 1十 1 cm + 0. 2 % + 1000 niL * L 1=0. 11 g(2

9、)透光率在0. 200 -0. 650范围内也就是工在0. 6990, 187范围内,对应的Fc的浓度为门和心】=4 =0- 187“ Kb L I X 101 L * mol 1 * ctn J X 1cm=L 70 X 10 5 mol * L J=也=0. 699“心 I. 1 X LO* L * mol 1 * cm J X I cm=6. 35 X 10 7 mol * L 1所以试液中铁的浓度应在L 70 X IO-6. 35X IO-3门 L 范围内,9、7某溶液中有三种物质,她们在特定波长处得吸收系数a(L g1 cm1)如下表所示。设所用比色皿b=1cm给出以光度法测定它们浓

10、度得方程式。用mg- mL1为解 A物质可在波长600 nm处进行侧殖因为物质6、C在此 波长下的吸收系数为0,所以均不干扰A的测定。ab 1,00 L , TiiL>l _1 * cm - X 1 cm物戊B和C在波长400 nni与500 nm处测定忖*物质A不干 扰.建立方程组J 儿= 2.00c% + 0- HOrci,cnm = 0. U5% + I. XGq-,). 95解此方程组*便可得到物质B和C的浓度（唔 m【J）写测最值之 间的关系式=& 504月闷 1111t 0, 16科也足 1Vh门=0. 560/4-.co 0. 014OA 楸0单位。物质 400nm

11、 500nm 600nmABC2、000、600、051、801、009、8在下列不同pH得缓冲溶液中,甲基橙得浓度均为2、0X 104 mol - L- 1o用1、00cm比色皿，在520nm处测得下列数据：pH0、88 1、17 2、99 3、41 3、95 4、89 5、50 A 0、890 0、890 0、 692 0、552 0、385 0、260 0、260试用代数法与图解法求甲基橙得p K a值解 设甲站橙酸式组分和域式组分在波长520 nm处的吸光 度分别为/山，和工由已知数据可知A. = 0. 89O» Al- = 0. 2600.890L45X11L , mol

12、1cni所以I cm X 2. OX 10 1 mol L 1n 9r ir= h 30XWL mol 1 * cm2 cm X 10 niol * L 1(1)用代数法求K-根据=普了 口厂/I 用一计算不同pH值时的K值.pH = 2. 99 时A = 4, 7X 10 4pH = 3, 41 时Ka = 4. 5X 10pl 1 = 3. 95 时A = 4, 5乂 10T取以上三个K,的平均值，有Ka = 4. 6 X 10 1得到pK“ = 3.34(2)用图解法求K.按已知条件应- = O26O,人也=0.88,计算相关数据.填入表9-3 ML表y 3pHfl. Sfi1.17Z.

13、 993. 41S. 954. K95. 50A0, X9。门，我9n口. fi92d 5520. 3S5Ol 260n, 26n0.知J0. 064(i. 6U6H 'S 4 _H10 L上 T以pH值为横坐标. 二加:一小为纵坐标绘图.如图9-3所 丁 i.一汽示,汽线与横坐标交点处对应的值（或与纵坐标交点处对应n勺值）印为pKfl.从图9-3中可得pK：=K1 = 4, 7 X 10i o9、9在0、1 mol - L-1HC1溶液中得苯酚生物碱与波长 365nm处得摩尔吸收系数为400;在0、2 mol LINaOH溶液中为171000在pH=9 5得缓冲溶液中为 9800。求

14、p K a值。解 设该生物碱的诛度为一在6 1 mol L- I1C1溶液中几乎 全部以腰式HH形H存在,在0. 2mcl L NM）H溶液中几乎企 部以碳式B形式存在.设pH = 9. 50时生物碱的吸光度为4.出色 皿用度为从根据趣意可知匕广=4仆口小,-41S = 1 7 lOOAr .-4 = 98g0K犬=7hi产 一 一h:"I =（网498OOZ1C + 1二A一人 L =98004 17100rL9400=高展 X 10 ” = 4,07 X 1O107300所以pK“ = 9.399、10 Mn2+与配合剂R反应形成有色配合物，用摩尔比法测定其组成及稳定常数。为此,

15、固定Mn2林度为2、00X 10-4 mol - L1,而R得浓度则就是变化得。用 1cm比色皿在波长为 525nm 处得如下数据：解 同定匚.”10 molL匚改变R 的浓度，用摩尔比法求HI配合物的组成比，见表以限表q与nr /( H) 1 niol L 1)0, 500也75。uoo匕503.003. 504, 00ru /rM M+0. 2500. 375fl, sooI, 00I. 2SR厂一1.2.00八S 1121620. 21f50.3720.4490. 4630. 470n.4 70以5为横坐标/为飒坐标作图,如图以人所示.两直战交*对应的横生标行小=1因此,配合物的组成为M

16、n"1R =11 .配合捌的化学式为Mi由4配合物在波长525 nm处的用可由 +值较大.±L吸光值 稳定时的人求得一% =。.473 所以=包=8 V0加 1 ern X 2. 00 X I 0 ' niol L=2.4 义 10J L - mol cm 1当口厂=r-+=2.00乂 。 mol * L> 反应平衡时M + ML = 2. 00X10 4 mol * L 1A-iebc-2. 4X10qL * mol 1 * ciu 1 X ciiiXTMLj -0. 372C(R)/( mol - L- 1)A525C(R)/( mol - L- 1) A

17、525 0、500X 10 40、750X 10 41、00X 10-42、00X 10-40、112 0、1620、216 0、3722、50X 10-43、00X 10-43、50X 10-44、00X 10-40、4490、4630、4700、470求:(1)配合物得化学式;(2)配合物在525 nm处得k ;(3)配合物得K稳。所以-j2.4 X 10 L * uiu) * cm X 1 cm=1. 60 X 10 1 mol - L 1L = (2.00 X IO ' L 60 X 10 mol L 1=Oi 40 X 1 0 : mol L 1w MLL 6 乂 ICC&q

18、uot;'- 0. 4 X 10 1 X 0. 4 X 10 1=1. 0 X IO1因此,此配合物的生学式为VnR+，摩尔吸收系数为2. 4X101L mol L * on 7 ,稳定常数为LOX 1胪0ms0. 0 0.4 ，R L 2 L4 2- 0图949、11配制一系列溶液，其中Fe2+含量相同（各加入7、12X104 mol - L- 1 Fe2+溶7取2、00mL）,分别加入不同体积得 7、12X104 mol - L 1得邻二氮杂菲溶液，稀释至25 mL后用1cm比色皿在 510nm处测得吸光度如下；邻二氮杂菲溶液得体积2、003、004、005、00 6、00 8、0

19、0 10、00 12、00 /mLA 0、240 0、360 0、480 0、593 0、700 0、720 0、720 0、720求配合物得组成。解根据己知条件可得发9-7中的数据或9 7ri./niL2, CO工005-00£ M8.0010.0012.。口< An1.0L SO2.flS. 04. 0S- 0fi. 0Atl 240a 360C. 4K00. 5S37000. 7200. 720a. 720以一/“为横坐标为纵坐标绘图.如图9-5所示,根据两条 内线的交点对应的横坐标臼,/3的他“，可确定配合物的配合比，即 M ' 1,=1 ' /I 0从

20、图9-5可知.Fe ： phen = 1 f 3,所以配合物为Fc (phon、,123456图9 59、12常温下指示剂 HIn得K a就是5、4X107 molL1。测定指示剂总浓度为5、00X 104 mol L 1,在强酸或弱碱介质中得吸光度(1cm比色皿)数据见表98 o(1)指示剂酸型就是什么颜色？在酸性介质中测定时应选什么颜色得滤光片？在强碱性介质中测定时应选什么波长？(2)绘制指示剂酸式与碱式离子得吸收曲线。当用2cm比色皿在590nm波长处测量强碱性介质中指示剂浓度为1、00X 104 mol L1溶液时，吸光度为多少？(4)若题设溶液在485nm波长处，用1cm比色皿测得吸

21、光度为 0、309o此溶液得pH值为多少？如在555nm波长出测定，此溶液得 吸光度就是多少？(5)在什么波长处测定指示剂得吸光度与pH无关？为什么？(6)欲用标准曲线法测定指示剂总浓度,需选择什么实验条件才能使标准曲线不偏离朗伯比尔定律？表y nx/nn)吸光度d八吸光度dpH - L 0Cptl- |：i. 00p 1 1. *)0Lil - 13.他4400. 401口, 067570CL 3C30.5154700 447u.3850. U630. 6 IS4的6 4530. G5C6 DO0. 2260.764婚5工154(L 口52615a 105U. N164900. 4520.

22、D546250. 1750. 8235050. 44 3U. j6350. L6Uo.5350. 3900.1706500. 1370.7635550. 34 2U. 34268U0. 097U. 5KS解(1)指示剂酸型HIn在波长485 nm处行最人吸收，所以 为橙色，酸性介质中测定时选蓝绿色滤光片。在强碱性介质中，波 长625 nm处白锻大吸收，所以选择测定波长及“ = 625 nmo(2)吸收曲线如图9-6所示。(3)从吸收曲线可查得浓度为5. 00X10，molL 1比色皿厚度为I cm时，波长590 nm处破型In的A = O, 695。当浓度为1.00X 10 4 moi二比色皿

23、厚度为2 cm时,该波 长处4 _ 0. 695 X 2 cm X 1.00 X 10 mol 二cm 二 _ 0'1 cm X 5. 00 X 10 4 I- > mol 1 cm'"'(4)用/与分别表示侍求pH位忖酸型和碱型组分的吸 光度,在波K485 nm处的吸光度A = 4IIta + Ala- = 0. 309 又因为6 H*6 &°he ,h-1+k如 一 HF +所以八 HluH - 卜。U叮+ 11 一 fKfbH J+ E从已知条件中可计算波长485 nm处的趣与心-值1Kill：0. 151cb 5X10 4 mol L J X 1 cm= 90B I. rnol * cm0.0525X 10 1 mol L 1 X I cm=104 L * mol cm从已知条件可知i = Q0 X IQ ' mol , L , K 将以上各数据代入方程，得解方程，得pl I = 6. 02H = 9. 52 乂 LOmN * L 1A=555 nm处为等吸收点，在此波长下测得的工=0.342.（5） rt-A=