第8章续山东农业大学《无机及分析化学2》课件加2008年考试题精华讲解

8.6吸光光度法的应用8.6.1多组分混合物中各组分含量的测定（以两组分x和Y为例）两组分的吸收光谱有以下三种可能：,（1）x，y吸收光谱不重叠（如图a）时可在1测定x，在2处测定y，互不干扰。,（2）x，y吸收光谱单向重叠（如图b）在波长1处测定试液中的x（y不干扰);然后再在2处测定试液的吸光度和x及y标准溶液的,根据吸光度的加合性原理可得：,b已知、且固定，故可求得cy。,（3）两组分x，y吸收光谱双向重叠（如图c）,可分别在1、2测得,列、解联立方程：,式中各用已知浓度的x和y标准液测得;b已知且固定，故可解得cx、cy,8.6.2示差分光光度法differentialspectrophotometry1.什么是示差分光光度法,2.示差分光光度法的特点测高浓度溶液(高浓度时仍遵从朗伯-比耳定律)时,仍能将读数控制在A=0.20.8(原理见下图),用标准曲线法,或比较法得,以一个适当低浓度(cs,参比)的标准液作参比液，测定其它标准液及试液的As和Ax，,(这实际上测得的是它们与参比标准液的吸光度差,.,.,若用示差法以cs溶液作参比(将其T调为100%),因此，测高浓度溶液时,示差法提高了准确度。,T均不在15%65%内,测定误差很大。,测得标准液的透光度为10%,测得试液的透光度为5%,空白溶液作参比时(将其T调为100%),Tx落在15%65%内,使测量误差减小,提高了测定的准确度。,则测得的试液的透光度必为50%,8.6.3配合物组成的测定8.6.4酸碱离解常数的测定8.6.5导数光谱法8.6.6其他方面的测定,不要求,本章习题P227计算题第（1）（2）（5）,练习题（1）一、填空题1.已知某有色配合物在一定波长下用2cm吸收池测定时其透光度T=0.60，若在相同条件下改用1cm吸收池测定,吸光度A为(1),用3cm吸收池测量,T为(2)。,0.111,0.465,2.测量某有色配合物的透光度时，若吸收池厚度不变，当有色配合物浓度为c时的透光度为T,当其浓度为时的透光度为(3)。,由题意得，当浓度为c时的透光度为T时，其吸光度为-lgT根据吸光度与浓度成正比，得浓度为时的吸光度,3.某物质在水溶液中摩尔吸收系数为6.17103Lmol-1cm-1,若要求使用1cm吸收池时的透光度为0.150.65之间,那么该物质的浓度应控制在(4)。,3.110-5molL-11.310-4molL-1,解题思路：先由A=-lgT算得0.150.65对应的吸光度,再根据A=bc算的对应的浓度。解：由A=-lgT得A1=-lg0.15=0.82A2=-lg0.65=0.19即：用1cm吸收池时的A=0.820.19由A=bcA1=0.82=6.17103c1得c1=1.310-4(molL-1)A2=0.19=6.17103c2得c2=3.110-5(molL-1),4.称取苦味酸胺0.0250g,处理成1L有色溶液,在380nm处以1cm吸收池测得吸光度A=0.760,已知其摩尔吸收系数为104.13Lmol-1cm-1,则其摩尔质量为(5)。,444gmol-1,解题思路：解：,5.某有色物的浓度为1.010-5molL-1,以1cm吸收池在最大吸收波长下的吸光度为0.280,在此波长下该有色物的摩尔吸光系数为(6)。,2.8104Lmol-1cm-1,解题思路：解：,6.已知KMnO4的摩尔质量为158gmol-1,其水溶液的=2.2103Lmol-1cm-1。求此波长下质量分数为0.0020%的KMnO4溶液在3.0cm吸收池中的透光度为(7)。,14%,解题思路：首先会考虑到用A=-lgT=bc求得T。进而会考虑到：和b已知，但c=?这只有根据稀溶液的w近似算得。因此，解法如下。解：根据0.0020%的KMnO4溶液近似为0.0020g/100mL即0.020g/L,lgT=-0.84得T=0.14=14%,二、选择题1.在符合朗伯-比尔定律的范围内，有色物的浓度、最大吸收波长、吸光度三者的关系是()A.增加,增加,增加;B.减小,不变,减小;C.减小,增加,增加;D.增加,不变,减小;,B,解题思路：根据朗伯比尔定律A与c成正比，可判定“浓度增加时吸光度增加”正确；再根据光吸收曲线的特点（浓度改变时吸光度改变，但最大吸收波长不变），可知正确的选择应为B。,2.光度分析中,在某浓度下以1.0cm吸收池测得透光度为T。若浓度增大一倍，透光度为()A.T2B.T/2C.2TD.,A,解题思路：审题后容易想到使用A=-lgT=bc求解。解：由A=-lgT=bc,-lgT2c=-2lgT=-lgT2即：T2c=T2,故：m相同、“相同方式显色测量”即A、V、b及显色条件相同时M大的也大。因此得：,3.质量相同的A,B两物质,其摩尔质量MAMB,经相同方式显色测量后,所得吸光度相等,则它们的摩尔吸光系数的关系是(),A,解题思路：相同质量时，摩尔质量大的浓度则小，产生相等吸光度时浓度小的摩尔吸光系数则大。解：因为,解题思路：由题意容易理解到，用A=-lgT求解。解：,4.今有两种有色配合物M和N,已知其透过率关系为lgTN-lgTM=1,则其吸光度关系为AN-AM=()A.1;B.2;C.-2D.-1,D,5.Zn2+-双硫棕-CHCl3萃取液为紫色,其吸收最大的光的颜色为()A.红B.橙C.黄D.绿,D,解题思路：根据溶液的颜色（即其所透过光的颜色）与最大吸收光的颜色互补、以及光的互补关系，即,红,橙,黄,绿,青,青蓝,蓝,紫,可知，该萃取液的颜色为绿色。故选D。,6.有色配合物的吸光度与下述因素无关的是()A.入射光的波长B.吸收池的厚度C.有色配合物的浓度D.配合物的大小,D,解题思路对各因素逐个分析：对于A，根据光吸收曲线的特征可知，入射波长不同时，吸光度不同。因此，吸光度与入射光的波长有关；对于B，根据朗伯-比尔定律A与b成正比可知，吸光度与吸收池的厚度有关；对于C，根据朗伯-比尔定律A与c成正比可知，吸光度与配合物的浓度有关；对于D，根据朗伯-比尔定律、光吸收曲线、并考虑影响吸光度的各种因素可见，有色配合物的吸光度与其稳定常数无关。比如有的配合物，尽管稳定常数很大，但它却是无色的；有的配合物，虽然稳定常数不大，但它的颜色却很深（吸光度很大）。因此本题选D。,7.影响有色配合物的摩尔吸光系数的因素是()A.吸收池的厚度B.入射光的波长C.有色物的浓度D.配合物的,B,解题思路：根据朗伯-比尔定律A=bc计算可知，摩尔吸光系数值等于被测物的浓度为1molL-1、液层厚度为1cm时的吸光度。因此,改变吸收池厚度或/和浓度时虽然改变吸光度，但不会改变摩尔吸光系数。配合物的稳定常数与摩尔吸光系数无关。因为当浓度为1molL-1、液层厚度为1cm时改变波长，吸光度随之改变，算得的摩尔吸光系数也不同，所以本题选B。,8.以下说法有错误的是()A.吸光度随浓度增加而增加;B.吸光度随液层厚度增加而增加;C.吸光度随入射光的波长减小而减小;D.吸光度随透光度的增大而减小。,C,解题思路：根据朗伯-比尔定律，A和B都是正确的；根据常识,透过光的程度越大,吸收光的程度必然越小。或根据A=-lgT比如当T=15%时，A=0.82T=50%时，A=0.30因此D也正确；由于不同物质的吸光特性不同，所以入射光的波长减小时，其吸光度不一定减小，所以C的说法是错误的。,9.下列表述不正确的是()A.吸收光谱曲线表明了吸光度随波长的变化;B.吸收光谱曲线以波长为纵坐标,以吸光度为横坐标;C.吸收光谱曲线中,最大吸收处的波长为最大吸收波长;D.吸收光谱曲线表明了吸光物质的光吸收特性。,B,解题思路：根据光吸收曲线的制作过程，可知A的表述是正确的；C的表述正是“最大吸收波长”的定义；D的表述正是光吸收曲线的作用之一；B的表述是与光吸收曲线绘制过程的事实不符，故选B。,练习题(1)答案一、填空题（1）0.111（2）0.465（3）（4）3.210-5molL-11.310-4molL-1（5）444gmol-1（6）2.8104Lmol-1cm-1（7）14%二、选择题1.B2.A3.A4.D5.D6.D7.B8.C9.B,练习题（2）测定纯金属钴中锰时，在酸性溶液中以KIO4氧化Mn2+成以分光光度法测定。若测定试样中锰时，其参比溶液为()A.蒸馏水;B.含KIO4的试样溶液;C.KIO4溶液;D.不含KIO4的试样溶液。,D,解题思路：因为测定锰时，溶液中存在大量Co2+（粉红色），KIO4（显色剂）无色，所以本题属于“试液有色试剂和显色剂无色”，所以应选择不加显色剂的试液作参比。故选D。,2.用普通分光光度法测得标液c1的透光度为20%,试液的透光度为12%;若以示差分光光度法测定以c1为参比,则试液的透光度为()A.40%;B.50%;C.60%;D.70%,C,解题思路：根据由普通分光光度法改用示差分光光度法时两溶液的透光度均改变，但两者透光度的比值不变；又因为“以c1为参比”即是将c1的透光度调为1.00，故可列比例式如下：故选C。,3.若分光光度计的仪器测量误差dT=0.01,当测得透光度T=70%时,则其测量引起的浓度相对误差为()A.2%B.8%C.6%D.4%,D,解题思路：审题后容易想到使用光度测量的相对误差计算公式解：故选D。,4.下述几组吸光度范围内,测量相对误差较小的是()A.0.20.8B.0.10.8C.0.30.6D.0.20.6,C,解题思路：根据吸光度读数范围在0.20.8时误差小于4%，在0.20.8范围内越接近0.434时的相对误差越小,如下表和图可知C的测量相对误差最小，故选C。,5.依据分光光度计刻度读数误差判断,符合实际情况的是()A.透光度T=12.0%时的浓度相对误差小于24.0%时的浓度相对误差；B.吸光度为0.20时的浓度相对误差大于吸光度