Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 50
Текст из файла (страница 50)
20. Почему теплота, выделяющаяся при возвращении молекул нз возбужденного электронного состояния в основное, практически ле оказывает влияния на состояние фотометрируемой системы? 2?3 а 0,6 йу.с, 0.2 4000 6000 8000 Т,К 4,0 4,6 5,6 6,4 Т20;К Рве. 9.6. Зависимость ннтенснвноств Рве. 9.7. Иэмевенве дали свободных онвтральаыхлвнвйатомов Сани от атомов Тг, 2г, НГ в эаввсвмоств от теьхнераттры температуры 21. а,Я-Ненасьпценные альдегиды и кетоны характеризуются интенсивной (в-104) полосой в области 200 — 240 нм и низкоинтенсивной (в-10э) полосой в области 300 — 320 нм. Используя схему л- и я-энергетических уровней группировки С=С вЂ” С=О, укажите, какому типу электронных переходов отвечают указанные полосы (рис.
9.В). 22. Как связаны величины пропускания (Т, %) и оптической плотности (А)7 23. В каких единицах измеряются величины А, Т, е и 167 Каков физический смысл коэффициентов в н 167 44. Укажите способы графического представления электронных спектров поглощения. Оцените целесообразность того или иного способа представления. 25.
Акнакомплекс М(НхО)еэ ь поглощает пурпурную компоненту нидимого света (М =740 нм) и имеет зеленую окраску. Ион М(ХНэ)6 поглощает желто-зеленую компоненту света (Л г+ м 571 им), его окраска фиолетовая. Комплекс никеля с этилендиамином ХНт — СНт-СНэ — 1ЧН, (еп) состава М(еп)ээ+ поглощает С=с С=~-С=О С~ г \ 3 3 В ! Рве. 9Л.
Схема в- н в-эвергетичесхнх уровней груолвровхв С С-С О г, 10008 1000 пВ пз 200 250 300 150 Х.нп Рие. 9.9. Спектры поглощения бутепа-1 и бупэиола зеленый свет (Я =545 нм) и окраэпен в пурпурный цвет. Как объяснить изменение окраски в ряду М(НэО)е~~-з41(ХНэ)е~ — Х1(еп)э 26, Какие типы электронных переходов возможны для молекулы формальдегида НэС=О? Какому переходу отвечает длинноволновая полоса при 310 нм (к 5)? Чем объяснить ее низкую интенсивность? 27.
Идентифицируйте спектры поглощения (рис. 9.9) бутева-1 (СНэСНэСН = СНэ) и бутанона (СНзСНэСОСНэ). 28. Почему ионы Си(1), Еп(11), Сг)(11), Нй(П) бесцветны, а ионы Сп(П), 1э(1(П) и Со(П) окрашены? . 29. Почему полоса поглощения в спектре иона У(Н,О)еэ+ находится в более коротковолновой области по сравнению с' иовом У(Н,О),2+7 30. Иовы Мп(НэО)яа+ и МпО4 поглощают излучение в видимой области спектра: МпО4 528 29.10э Мп(Н 0)еэ' 475 5 Переходы какого типа обуславливают поглощение излучения видимого спектрального диапазона? Чем объяснить весьма визкуэо интенсивность полосы акваиова Мп(НэО)е 31.
Какие из перечисленных ниже веществ обладают поглощением в ближней УФ-области спектра: НзС С С СНз НзС СНг Снз Каноэ Нас!, Наэсоэ, н О Нэс'~ э~нэ ! н,с сн, сн, 275 32. Какие из перечисленных ниже веществ обладают поглощением в видимой области спектра: он ок 11С14 1~С13 Н, Нты 1ЧН,, Нты 33. Какая из двух молекул — Н,С=СНт илн СеН, будет поглощать электромагнитное излучение с большей длиной волны7 Почему? 34.
На рис. 9ЛО приведены спектры поглощения четырех полиеновых кислот СНз(СН=СН)„СООН с л=1, 2, 3, 4. Укажите, какая спектральная кривая какой кислоте соответствует. Ответ мотивируйте. 35. В УФ-спектре (С„Н,),Аз наблюдаются две полосы поглощения прн 230 и 270 нм. Одна из полос обусловлена я-+ив-переходом в бензольном кольце, а другая отвечает переходу с переносом' заряда от неподеленной пары электронов мышьяка к кольцу. Полоса при 230 нм чувствительна к замене растворителя, а полоса при 270 нм не изменяется при замене растворителя.
Какую из полос следует отнести к я-+яв-переходу7 Зб. Как влияет замена неполярного растворителя полярным на положение полосы поглощения в электроююм спектре, если: а) основное и возбужденное состояния — нейтральные (т. е. разделения зарядов не наблюдается); б) основное состояние — нейтральное, а возбужденное — полярное; в) основное — состояние полярное, а возбужденное — нейтральное? ею 12 о 200 210 ЗОО 350 Г.нм Рис. 9.16. Спектры послошеник полиеновык кислот СНЗ(СН =СН)„СООН се=!,2,3,4 276 2 200 240 280 320 360 Л,нм рас.
О.Н. Спектры потлощепла к-иафтиламипа в спиртовом и подквслевиом водна- спвртовом растворах 37. На рис. 9.11 приведены спектры поглощения а-нафтиламнна в спиртовом и подкисленном водно-спиртовом растворах. Какому растворнтелю соответствует каждая спектральная кривая7 38. В каком случае проявление тонкой колебательной структуры электронного перехода наиболее вероятно — в СС14 или СНзСМ? Почему? 39. На рис. 9.12 приведены спектры поглощения бенэоилацетона СаНг — (С=О) — СНг — (С=О) — СНз при различных значениях рН: 1 — 2.03 —: б,58; 2 — 7,80; 3 — 8,40; 4 — 8,90; 5-10,02-: 11,08. Какие выводы можно сделать на основании этих данных7 40.
На рис. 9.13 приведены спектры поглощении фенола в гептане (С7Н,Д и этаноле. Какой спектр какому растворителю соответствует? Ответ мотивируйте. 0,50 250 270 290 3 $0 330 350 370 Л,ны рас. 9.32. Спектры потлощеииа бевзоилапетопа при различных звачевиах рН 277 е10 0 250 250 270 Х,нм рис. 9.Н. Спектры поглощении фенола н тептане и эталоне 41. Что такое люминесценции? Является ли люмииесцеиция равиовесиым процессом? 42. Дайте определение следующих терминов: флуоресцеиция, фосфоресцеиция, внутренняя коиверсия, интеркомбииациоииая коиверсия, колебательная релаксация, сииглепюе и триплетиое состояиия, квантовый и энергетический выход. 43. Как можно классифицировать виды люмииесцеипии: а) по способу (источнику) возбуждеиия, б) по мехапизму возникновения свече иия? 44.
Какие из перечислеииых ниже соединений обладают способиостью флуоресцировать в водных растворах? й — Х н н анокеноенаалаааанн 278 уз'<снз)зсг <снзузы малахитовый зеленый н Озиа Р-соль резоруфнн Нзн Хнз а ! сн, трзнтафлалнн но фенолфталенн 45. Чем объяснить, что спектр флуоресценции не зависит от длины волны возбуждающего света? 46. Изобразите на графике спектры поглощения и флуоресценцни одного и того же вещества.
Объясните их взаимное расположение, 47. Что представляет собой: а) спектр люминесценции, б) спектр возбуждения люминесценции? 4В. Поясните, почему спектр возбуждения люминесценции молекулы подобен ее спектру поглощения. 279 ху.е. го го 200 300 400 500 >„им Рее.
9.14. Сцеитрм флуаресценции, фосфоресценцнв и еозбувлевии флуаресценции з;рщпофева 49. Как зависит от длины волны возбуждающего света: а) квантовый выход люминесценции, б) энергетический выход люминесценции? Ответ иллюстрируйте графически. 50. Что больше: энергетический или квантовый выход люминесценции? Почему? 51. В каких случаях правило зеркальной симметрии спектров поглощения и флуоресценцни молекул не выполняется? 52. Какое влияние оказывает температура на люминесцентные свойства веществ? 55.
На рис. 9.14 приведены спектры флуоресценции, фосфоресценции и возбужденив флуоресценции триптофана. Какая кривая какому спектру соответствует? 54. Сравните свойства молекулярной люминесценции со свойствами свечения кристаллофосфоров. 55. Чем определяется длительность свечения кристаллофосфоров? 56. Напишите математическое выражение для правила зеркальной симметрии спектров флуоресценцин и поглощения Левшина. 9.2. Аналитические методы атомной спектроскопии 9.2.1. Атомно-эмиссионный анализ Интенсивность линий в атомно-эмиссионном спектре связана с концентрацией определяемого элемента в образце соотношением (формула Ломакина): тс ас или 10$=1ао+Ь)йс, где а, Ь вЂ” константы.
При малых концентрациях Ь=1 и т пропорциональна с. При больших концентрациях Ь 0,5, т. е. Х пропорциональна,,/с. Формула (9.33) является математическим основанием количественного атомно-эмиссионного анализа. При фотографической регистрации эмиссионных спектров непосредственно измеряемой величиной является почернение фото- эмульсии о: (9.34) о = 1й(Ф,/Ф), где Фв и Ф вЂ” мощности световых потоков одного и того же источника света, прошедшвх через незасвеченные и засвеченные участки фотоэмульсии. Величину почернения измеряют с помощью микрофотометра— прибора, позволяющего просвечивать пучком света участки фото- эмульсии размером 0,01 х 0,01 мм.
В определенном интервале почернений фотоэмульсии величина У линейно зависит от логарифма интенсивности спектральной линии. Это позволяет использовать для аналитических целей линейную функцию, связывающую почернение фотоэмульсии и логарифм концентрации определяемого элемента в образце (уравнение Шварпшнльда): (9.35) о = 7Ь 13 с + 1К и+ 1, где у и1 — постоянные для данной фотоэмульсии. В атомно-эмиссионном анализе как правило измеряют не интенсивность отдельной спектральной линии, а отношение интенсивностей двух спектральных линий, принадлежащих разным элементам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
