第10章 吸光光度法.doc

第10章 吸光光度法思考題及習(xí)題解答第10章 吸光光度法思 考 題習(xí) 題1. 根據(jù)A=-lgT=Kc，設(shè)K=2.5104，今有五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度c分別為4.010-6，8.010-6，1.210-5，1.610-5，2.010-5 molL-1，繪制以c為橫坐標(biāo)、T為縱坐標(biāo)的c-T關(guān)系曲線圖。這樣的曲線圖能否作定量分析標(biāo)準(zhǔn)曲線用，為什么？解：吸光度與吸光物質(zhì)的含量成正比，這是光度法進(jìn)行定量的基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)曲線就是根據(jù)這一原理制作的。當(dāng)K=2.5104時(shí)，雖然Ac，但是T-c關(guān)系呈指數(shù)關(guān)系，不好用作定量分析標(biāo)準(zhǔn)曲線用。2. 某試液用2 cm吸收池測(cè)量時(shí)，T=60%，若改用1 cm或3cm吸收池，T及A等于多少？解：A=-lgT=Kbc 當(dāng)b=2cm時(shí)，A=-log0.60=0.222；當(dāng)b=1cm，A=0.222/2=0.111，lgT=-0.111，T=0.77=77%；當(dāng)b=3cm，A=0.2223/2=0.333，lgT=-0.333，T=0.46=46%。3. 某鋼樣含鎳約0.12%，用丁二酮肟光度法（=1.3104 Lmol-1cm-1）進(jìn)行測(cè)定。試樣溶解后，轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，顯色，并加入水稀釋至刻度。取部分試液于波長(zhǎng)470 nm處用1 cm比色皿進(jìn)行測(cè)量。如要求此時(shí)的測(cè)量誤差最小，應(yīng)稱(chēng)取試樣多少克？解：A=0.434時(shí)，測(cè)量的相對(duì)誤差最小， 4. 濃度為25.5 mg/50 mL的Cu2+溶液，用雙環(huán)己酮草酰二腙光度法進(jìn)行測(cè)定，于波長(zhǎng)600 nm處用2 cm比色皿進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得T=50.5%，求摩爾吸收系數(shù)，靈敏度指數(shù)s。解： 6. 配制一系列溶液，其中Fe2+含量相同（各加入7.1210-4 molL-1 Fe2+溶液2.00 mL），分別加入不同體積的7.1210-4 molL-1的鄰二氮雜菲（Phen）溶液，稀釋至25 mL后用1 cm比色皿在510 nm處測(cè)得吸光度如下：鄰二氮雜菲溶液的體積V/mL2.003.004.005.006.008.0010.0012.00A0.2400.3600.4800.5930.7000.7200.7200.720求絡(luò)合物的組成。解：此為飽和法測(cè)定絡(luò)合物組成，以配位試劑Phen與Fe2+的濃度比R/M為橫坐標(biāo)，以吸光度A為縱坐標(biāo)作圖。圖中曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)不敏銳，所以運(yùn)用外推法得一交點(diǎn)，從交點(diǎn)向橫坐標(biāo)作垂線，對(duì)應(yīng)的R/M值就是絡(luò)合物的配比。由圖示可見(jiàn)，絡(luò)合物的組成為Fe（Phen）3，即M：R=1:3 8. 用一般吸光光度法測(cè)量0.00100 molL-1鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液和含鋅試液，分別測(cè)得A=0.700和A=1.000，兩種溶液的透射比相差多少？如用0.00100 molL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比溶液，試液的吸光度是多少？與示差吸光光度法相比較，讀數(shù)標(biāo)尺放大了多少倍？解：A=0.700=-lgT1，T1=20%; A=1.00=-lgT2，T2=10%，T=10%; 以0.00100mol/L溶液為參比時(shí)，測(cè)得試樣的透射比為T(mén)2， 則20%/100%=10%/T2 T2=50%，試樣的吸光度為A=-lgT2=-lg0.50=0.301 標(biāo)尺放大倍數(shù)n=100%/20%=59. 以示差吸光光度法測(cè)定高錳酸鉀溶液的濃度，以含錳10.0 mgmL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比液，其對(duì)水的透射比為T(mén)=20.0%，并以此調(diào)節(jié)透射比為100%，此時(shí)測(cè)得未知濃度高錳酸鉀溶液的透射比為T(mén)x=40.0%，計(jì)算高錳酸鉀的質(zhì)量濃度。解：以水作參比時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度為AS,則 示差法測(cè)定時(shí)，試液的吸光度為Ax，則設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中錳濃度為Cs，試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液中錳的濃度差為，則 10. Ti和V與H2O2作用生成有色絡(luò)合物，今以50 mL 1.0610-3 molL-1的鈦溶液發(fā)色后定容為100 mL；25 mL 6.2810-3 molL-1的釩溶液發(fā)色后定容為100 mL。另取20.0 mL含Ti 和V的未知混合液經(jīng)以上相同方法發(fā)色。這三份溶液各用厚度為1 cm的吸收池在415nm及455nm處測(cè)得吸光度值如下：求未知液中Ti和V得含量為多少？溶液A (415nm)A(455nm)Ti0.4350.246V0.2510.377合金0.6450.555解：Ti和V定容后的濃度分別為5.310-4mol/L和1.5710-3mol/L，設(shè)Ti和V絡(luò)合物在415nm和455nm的摩爾吸光系數(shù)分別為11，12，21，22。未知樣經(jīng)處理后的濃度為c（Ti），c（V）。根據(jù)郎-比爾定律可知： 0.435=115.310-4，11=8.2102L.mol-1.cm-1；0.246=125.310-4，12=4.6102L.mol-1.cm-1；0.510=211.5710-3，21=1.6102L.mol-1.cm-1；0.377=221.5710-3，22=2.4102L.mol-1.cm-1；11c（Ti）+21c（V）=0.645 且12c（Ti）+22c（V）=0.555 將數(shù)據(jù)代入后解得：c（Ti）=2.7110-3mol/L，c（V）=6.3010-3 mol/L11NO2-在波長(zhǎng)355nm處e355=23.3 Lmol-1cm-1，e355/e302=2.50；NO3-在波長(zhǎng)355nm處的吸收可忽略，在波長(zhǎng)302nm處e302=7.24 Lmol-1cm-1。今有一含NO2-和NO3-的試液，用1cm 吸收池測(cè)得A302=1.010，A355=0.730。計(jì)算試液中NO2-和NO3-的濃度。解： 因?yàn)椋鶕?jù)在355 nm和302 nm波長(zhǎng)處測(cè)得的數(shù)據(jù)可得下式12. 某有色絡(luò)合物的0.0010%的水溶液在510 nm處用1 cm比色皿以水作參比測(cè)得透射比為42.0%。已知Lmol-1cm-1。求此絡(luò)合物的摩爾質(zhì)量。解：A=-lgT=-lg0.42=0.376， c=A/b=0.376/（2.51032）=7.5210-5 mol/L 因此，1000 mL中含有色物7.5210-5Mg。已知含量為0.001%，故1000/ （7.5210-5M）=100/0.0010，M=131.5g/mol13采用雙硫腙吸光光度法測(cè)定其含鉛試液，于512 nm處，用1 cm比色皿，以水作參比測(cè)得透射比為80%。已知Lmol-1cm-1。若改用示差法測(cè)定上述試液，需要多大濃度的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液作為參比溶液，才能使?jié)舛葴y(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差最小？解： 因?yàn)锳=0.434時(shí)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差最小，所以 molL-114. 已知ZrO2+的總濃度為1.4810-5 molL-1，某顯色劑的總濃度為2.9610-5 molL-1，用等摩爾法測(cè)得最大吸光度A=0.320，外推法得到Amax=0.390，配比為1:2，其lgK穩(wěn)值為多少？解：設(shè)絡(luò)合物的解離度為，則K穩(wěn) lgK穩(wěn)=11.215圖示為X和Y兩種吸光物質(zhì)的吸收曲線，今采用雙波長(zhǎng)吸光光度法對(duì)它們進(jìn)行分別測(cè)定。試用作圖法選擇參