基础化学第十三章后习题解答

1、第十三章后习题解答 习题1. 与化学分析法相比，分光光度法的主要特点是什么？答 与化学分析法相比，分光光度法的主要特点有灵敏度高，被测物质的最低可测浓度可达10-5mol(L-110-6 mol(L-1，准确度较好，测量的相对误差一般为2%-5%，仪器设备要求简单，操作简便，测定速度快等特点，特别适用于微量及痕量组分的测定。2. 什么是质量吸光系数？什么是摩尔吸光系数？两者关系如何？为什么要选用波长为(max的单色光进行分光光度法测定？答 质量吸光系数在数值上等于质量浓度1g·L-1、液层厚度为1cm时被测溶液的吸光度，单位为L·g-1·cm-1。摩尔吸光系数在数

2、值上等于物质的量浓度为1 mol·L-1、液层厚度为1cm时被测溶液的吸光度，单位为L·mol -1·cm-1。质量吸光吸数与摩尔吸光系数的定量关系为( aM，M为吸光物质的摩尔质量。选择波长为 max 的单色光进行分光光度测定，是为了提高测定的灵敏度，因为在该波长处溶液的摩尔吸光系数最大，测定的灵敏度最高。3. 什么是吸收光谱？什么是标准曲线？各有什么实际应用？答 浓度一定的有色溶液，测定不同波长下的吸光度A ，以波长为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，可得一曲线，此曲线称为吸收光谱。吸收光谱可作为物质定性分析的依据，也可以作为分光光度法中选择入射光波长的依据。在一

3、定条件和浓度范围内，测定不同浓度的吸光度A，以溶液的浓度c为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，可得到一条通过坐标原点的直线，此直线称为标准曲线。标准曲线的实际应用，是在相同条件下测定被测溶液的吸光度A，根据吸光度数值，从标准曲线上查到吸光物质的对应的浓度。4. 分光光度计主要由哪些部件组成？各部件的功能如何？答 分光光度计主要由光源、单色器、吸收池、检测器、指示器等部分组成。光源的功能是发出一定波长范围的连续光谱；单色器可从连续波长的光谱中分离出所需波长的单色光；吸收池用来盛装参比溶液和被测溶液；检测器是将光信号转变为电信号；指示器是将信号放大处理后，通过显示器获得测定的吸光度。5. 某遵守Lam

4、bertBeer定律的溶液，当浓度为c1时，透光率为T1，当浓度为0.5c1、2c1时，在液层不变的情况下，相应的透光率分别为多少？何者最大？解 根据Beer定律 AlgTkc当浓度为c1时 lgT1kc1当浓度为0.5c1时 lgT2kc2k×（0.5 c1）lg（T1）1/2T2T11/2当浓度为2c1时 lgT3kc32×（k c1）2×（lgT1）T3T12 0 T2为最大6. 用邻二氮菲测定铁时，已知每毫升试液中含Fe2+0.500 (g，用2.00 cm吸收池于508 nm波长处测得吸光度为0.198，计算三(邻二氮菲合铁(II配合物的( (508 n

5、m。解 三（邻二氮菲）合铁（II）配离子的浓度为：三（邻二氮菲）合铁（II）配离子的摩尔吸光系数为：7. 有一浓度为2.0×10-4 mol(L-1的有色溶液，当b1=3cm时测得A1=0.120。将其加等体积水稀释后改用b2 =5cm的吸收池测定，测得A2=0.200（相同）。问此时是否服从LambertBeer定律？解 假设此时符合LambertBeer定律，A=bc, 则摩尔吸光系数1 2假设条件不成立，即此时不符合LambertBeer定律8. 强心药托巴丁胺(M =270在260 nm波长处有最大吸收，摩尔吸光系数( (260nm 703 L(mol-1(cm-1，取该片剂

6、1片，溶于水稀释成2.00L，静置后取上清液用1.00 cm吸收池于260 nm波长处测得吸光度为0.687，计算这药片中含托巴丁胺多少克？解 溶液的浓度为：该药片中所含托巴丁胺的质量为：9. 某化合物，其相对分子质量Mr125，摩尔吸光系数2.5×105 L·mol1·cm1，今欲准确配制该化合物溶液1L，使其在稀释200倍后，于1.00 cm吸收池中测得的吸光度A0.600，问应称取该化合物多少克？解 设应称取该化合物x克， A b c 10. 若将某波长的单色光通过液层厚度为1.0 cm的某溶液，则透射光的强度仅为入射光强度的1/2。当该溶液液层厚度为2.0

7、cm时，其透光率T和吸光度A各为多少？解 当液层厚度为1.0 cm时，溶液的透光率和吸光度分别为：当溶液厚度为2.0 cm时，溶液的吸光度和透光率分别为：11. 人体血液的容量可用下法测定：将1.00 mL伊凡氏蓝注入静脉，经10 min循环混均后采血样。将血样离心分离，血浆占全血53%。在1.0 cm吸收池中测得血浆吸光度为0.380。另取1.00 mL伊凡氏蓝，在容量瓶中稀释至1.0 L。取10.0 mL在容量瓶中稀释至50.0 mL，在相同条件下测得吸光度为0.200。若伊凡氏蓝染料全分布与血浆中，求人体中血液的容量(L。解 若伊凡氏蓝试样的原浓度为c，则伊凡氏蓝在血浆中的浓度为：伊凡氏

8、蓝稀释液的浓度为：由LambertBeer定律可得：人体中血液的容量为：12. 已知维生素C (245nm=560，称取含维生素C的样品0.0500g溶于100 mL的5.00(10-3 mol(L-1硫酸溶液中，再准确量取此溶液2.00 mL稀释至100.0 mL，取此溶液于1.00 cm吸收池中，在(max245nm处测得A值为0.551，求样品中维生素C的质量分数。解 稀释后维生素C溶液的质量浓度为：样品中维生素C的质量分数为：13. 安络血的相对分子质量为236，将其配成每100 mL含0.4962 mg的溶液，盛于1.0 cm吸收池中，在(max为355 nm处测得A值为0.557，

9、试求安络血的质量吸光系数及摩尔吸光系数(值。解 安络血的质量吸光系数和摩尔吸光系数分别为：Exercises1. 4.12(10-5 mol(L-1 solution of the complex Fe(Ophen32+ has a measured absorbance of 0.480 at =508nm in a sample cell with path length 1.00 cm . Calculate the molar sbsorptivity, then the absorptivity in units of milligrams of Fe per liter.(0.04

10、mmol(L-1 solution of the complex is also 0.04 mmol(L-1 in iron, and the molar mass of Fe is 55.85Solution Using Beer law, we calculate the molar absorptivity:To express the concentration as milligrams of Fe per liter, we multiply 4.12(10-5 by 55.85 g Fe(mol-1,and by 1000mg(g-1, to obtain 2.30 mg( li

11、ter-1. The absorptivity is then2. If monochromatic light passes through a solution of length 1.0 cm. The ratio It/I0 is 0.25. Calculate the changes in transmittance and absorbance for the solution of a thickness of 2 cm.Solution b =1.0cm T1=It/I0=0.25 A1=lg T1=lg0.25=0.6A1=·c×1A2=·c&#

12、215;2=2 A1=2×0.60=1.20T1=10-·c·b =10-·c×1T2=10-·c·b =10-·c×2 = (T12=(0.252=0.063=6.3%3. A solution containing 1.00 mg iron (as the thiocyanate complex in 100 mL was observed to transmit 70.0% of the incident light compared to an appropriate blank. (1 What

13、 is the absorbance of the solution at this wavelength ? (2 What fraction of light would be transmitted by a solution of iron four times as concentrated ?Solution (1 T = 0.700A=lg T=lg0.700=0.155(2 A= · b · 0.155= · b×0.010g·L-1 · b =15.5 L ·g-1ThereforeA=15.5 L ·g-1×