仪器分析-习题解答(2)

0.134c1 + 0.091c2=A460

将实验数据代入该方程组，计算结果列于下表． 试样号 1 2 3 4 5 6 7 8 3.取2.00mL含2mol·LNH3的Cu溶液放入1.00cm的吸收池中。测得在某一确定波长的吸光度为0.600。然后取0.0100 mol·LCuSO4溶液1.00mL添加到第一个吸收池中。再测得的吸光度为0.800。试指出第一个溶液中Cu2+的浓度为多少？

解：已知A1=0.600, A2=0.800, b=1cm

依条件，有：A1=εbcx 即 0.600=ε×1×cx

A2??bcx?V?csVsV?Vs-1

-1

-1

2+

A400 0172 0.366 0.370 0.640 0.902 0.600 0.393 0.206 A460 0.116 0.430 0.298 0.436 0.570 0.660 0.215 0.130 c1(%) 0.0537 0.052 0.099 0.198 0.295 0.101 0.140 0.067 c2(%) 0.0484 0.395 0.181 0.187 0.192 0.576 0.0305 0.044 注 1mg/g=0.1%

4.螫合物CuX2?2

0.800???1?cx?2?0.0100?12?1

cx=0.00500mol·L

吸收峰波长为575nm，实验表明，当配位体的初始浓度超过Cu2+浓度20倍时，吸光度数

值只取决于Cu2+浓度而与配位体浓度无关。今有两种Cu2+和X浓度均己知的溶液，实验数据如下：

c/mol?L?1?1Cu2? 3.10×10－5 2.00×10－2 0.675 5.00×10－5 6.00×10－4 0.366 cX/mol?L A（吸光度） 试求出CuX2?2的离解常数。

-5

解：(1)A=εb[CuX2], A=0.675, c=3.10×10(CuX2)

?b?Ac?0.6753.10?10?5

?2.177?104

(2)CuX2=Cu2+ + 2X-， c(Cu2+)=5.00×10-5mol·L-1，c(X-)=6.00×10-4 mol·L-1

A [CuX2]=?b?0.3662.177?104?1.68?10?5mol·L-1

[Cu2+]=(5.00－1.68)×10-5=3.32×10-5mol·L-1 [X-]=6.00×10-4 －2×1.682×10-5=5.66×10-4 mol·L-1

[Cu2?][X]2?2 K离解=

[CuX]?3.32?10?5?(5.66?10?5?4)21.68?10?6.33?10-4

?7

-1

5.配制一组溶液，其中铁（II）的含量相同，各加入7.12?10mol·L亚铁溶液2.00mL，和不同体积的7.12?10-4mol·L-1邻菲罗啉溶液，稀释至25mL后，用1.00cm吸收池在510nm测得各溶液的吸光度如下： 邻菲罗啉 V/mL 2.00 3.00 4.00 5.00 （1）问亚铁-邻菲罗啉络合物的组成是怎样的？ （2）络合物的形成常数是多少？ 解：(1)作A~c关系图．

吸光度 0.240 0.360 0.480 0.593 邻菲罗啉 V/mL 6.00 8.00 10.00 12.00 吸光度 0.700 0.720 0.720 0.720

当VL=6mL时对应的cL/cM值3:1，即络合物组成为FeL3． (2)在VL=6mL时，离解度为

a?Amax?A6Amax?0.720?0.7000.720?4? 0.0278

?5

cFe2??7.12?1025?2?5.696?10mol·L-1

[FeL3] K形成=[Fe][L]3?c(1?a)ca?(3ca)3?1?0.0278(3?5.696?10?5)?0.027834?3.28?1017

或b=1cm, FeL3的摩尔吸光系数为： ??Ac?0.720?257.12?10?4 ?2?1.26?104mol·L

-1

A=0.700时，

[FeL3]?0.7001.26?10?14

?5.556?10?5mol·L-1

?5 此时[Fe]=cFe2??[FeL3]?0.14?102+

mol·L-1

[L]=3[Fe2+]=0.42×10-5mol·L-1(或[L]=cL-3[FeL3])

[FeL3]?5.556?100.14?10?5?5?5 于是K形成＝[Fe2?][L]3?(0.42?10)3?5.36?1017

6.若透光率读数误差?T=0.0040，计算下列各溶液的普通光度法浓度相对误差： （1）T=0.204；（2）A=0.195；（3）A=0.280；（4）T=94.4%。

?c?0.434TlgT?T解：ΔT= 0.0040 c (1)T=0.204

?c?

0.4340.204?lg0.204 c (2)A=0.195 T=0.638

?c?0.434?0.0040??0.012

c?c0.638?(?0.195)?0.0040??0.014

(3)A=0.280 T=0.525

??0.0040??0.0120.525?(?0.280)

0.434 c (4)T=94.4%=0.944

?c? c?0.0040??0.0730.944?lg0.944

0.4347.若采用高吸光度示差法，以T＝80 %的参比溶液调节满标度，题6中哪些溶液可用此法测定？试分别求出表现透光率Tf及浓度相对误差，并与题6比较。

?c?0.434?TfTflg(TfTs) T=0.80，(4)不能用示差光度法测定．

s

解：c (1)T=0.204, Tr=0.204/0.80=0.255

?c0.255?lg0.204 c (2)T=0.638, Tr=0.7975

?c?0.434?0.434?0.0040??0.0099

c0.7975?lg0.638?0.0040??0.011

(3)T=0.525, Tr=0.656

?c?0.4340.656?lg0.525?0.0040??0.0095 c

4

与6题比较，利用示差法，提高了测定结果的准确度。

8.镉的某种络合物，它的摩尔吸光系数为2.00?10 ,用于分析一组水溶液中镉的浓度，浓度范围为0.5?10-4mol·L-1~1.00?10-4mol·L-1，光度计配有1.00cm吸收池。仪器透光率读数误差为0.004，这一误差与T的数值无关。

（1）测得的吸光度和透光率将在什么范围?

（2）对于Cd2+浓度为0.50?10-4mol·L-1和1.5?10-4mol·L-1的试液，由于仪器读Cd2+数误差而引起结果的相对误差是多少？

（3）如果（2）中的溶液稀释5倍后再测定，则结果的相对误差是多少?

（4）如果用Cd浓度为0.45?10mol·L溶液校正仪器达满刻度（T=100），以进行示差测定，则（2）中溶液由于仪器读数误差而引起结果的相对误差是多少？ 解：ΔT= 0.0040, ε=2.00?104L·mol-1·cm-1, b=1cm (1)A=εbc

A1=εbc1=2.00?104?1?0.5?10-4=1.00 T1=0.100

A2=εbc2=2.00?104?1?1?10-4=2.00 T2=0.010

即测得的吸光度范围为1.00~2.00，透光度范围为0.010~0.100．

(2)对于c=0.50?10-4mol·L-1，A1=1. 00, T1=0.10

?c?0.4340.10?lg0.10?0.0040??0.0172+

-4

-1

c

对于c=1.50?10-4mol·L-1，A3=3.00 T3=0.0010

?c?0.4340.0010?lg0.0010?0.0040??0.58 c

(3) 对于c1=0.10?10-4mol·L-1，A1=0.200, T1=0.631

?c1?0.434?0.631?0.200-4

-1

c1?0.0040??0.014

对于c2=0.30?10mol·L，A2=0.600, T2=0.251

?c2?0.434?0.251?0.600?0.0040??0.012 c2

(4) cs=0.45?10mol·L, A=εbc=0.90, Ts=0.126 Tr1=0.10/0.126=0.794

?c1?0.4340.794?lg0.10?0.0040??0.0022-4-1

c1

Tr2=0.0010/0.126=0.00794

?c2?0.4340.00794?lg0.0010?0.0040??0.073 c2

9.有两种异构休，?-异构体的吸收峰在228nm(? =14 000)，而?-异构体吸收峰在296nm(?=11 000)。试指出这两种异构体分别属于下面结构中的哪一种？

CH3CH3CHCHCH3COCH3

结构Ⅰ

CH3CH3CHCHCH3COI为β

CH3结构Ⅱ

解：共轭体系，吸收峰向长波长方向移动，因此结构

-异构体，结构II为α-异构体．

10.已知丙酮的正己烷溶液的两个吸收峰138nm和279nm，分别属于n→π和π→π。试计算n、π、π轨道的能量差，分别以电子伏特（eV）和焦/摩尔（J·mol－1）为单位。 解：π→π*, λ1=138nm; n→π*, λ2=279nm；1eV=1. 602×10-19J (1) π→π*能量差

E1?hv1?hc/?1?6.626?10?34*** …… 此处隐藏：2504字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……