《紫外可见法5-2(参考).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《紫外可见法5-2(参考).ppt（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5.8 5.8 紫外吸收光谱分析法紫外吸收光谱分析法 波长波长1010400nm400nm为紫外光，为紫外光，1010200nm200nm为远紫外为远紫外光，光，200200400nm400nm为近紫外光。为近紫外光。4.8.1 4.8.1 分子吸收光谱与电子跃迁分子吸收光谱与电子跃迁分子吸收光谱与电子跃迁分子吸收光谱与电子跃迁 有机化合物的紫外有机化合物的紫外可见吸收光可见吸收光谱，是其分子中外层价电子跃迁的结果谱，是其分子中外层价电子跃迁的结果（三种）（三种）电子、电子、电子、电子、n电子。电子。 外层电子吸收紫外或可见辐射后，外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态就从基态向激发态
2、(反键轨道反键轨道)跃迁。主跃迁。主要有四种跃迁所需能量要有四种跃迁所需能量大小顺序为大小顺序为n n 200nm的光的光)，但当它们与生色团相连，但当它们与生色团相连时，就会发生时，就会发生n共轭作用，增强生色团的生色能共轭作用，增强生色团的生色能力力(吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加吸收波长向长波方向移动，且吸收强度增加)，这样的基团称为助色团。这样的基团称为助色团。红移与蓝移红移与蓝移有机化合物的吸收谱带常有机化合物的吸收谱带常常因引入取代基或改变溶常因引入取代基或改变溶剂使最大吸收波长剂使最大吸收波长max和吸收强度发生变化和吸收强度发生变化: max向长波方向移动向长波方向移动
3、称为称为红移红移，向短波方向移，向短波方向移动称为动称为蓝移蓝移 (或紫移或紫移)。吸。吸收强度即摩尔吸光系数收强度即摩尔吸光系数增增大或减小的现象分别称为大或减小的现象分别称为增色效应或减色效应，如增色效应或减色效应，如图所示。图所示。溶溶 剂剂 效效 应应 紫外吸收光谱中常用己烷、庚烷、环己烷、二氧紫外吸收光谱中常用己烷、庚烷、环己烷、二氧杂己烷、水、乙醇等作溶剂。有些溶剂，特别是极杂己烷、水、乙醇等作溶剂。有些溶剂，特别是极性溶剂对溶质吸收峰的波长、强度及形状可能产生性溶剂对溶质吸收峰的波长、强度及形状可能产生影响，这种现象称溶剂效应。例如，异丙叉丙酮影响，这种现象称溶剂效应。例如，异丙
4、叉丙酮 的溶剂效应见下表所示。的溶剂效应见下表所示。4.8.3 4.8.3 在有机化合物分析中的应用在有机化合物分析中的应用 1定性鉴定 不同的有机化合物具有不同的吸收光谱。周此根据化合物的特征吸收峰波长和强度可以进行物质的鉴定。 2定量测定 许多有机物不仅在紫外光区有特征吸收且在测定浓度范围内符合朗伯比耳定律，因而可以进行定量测定。 3 3有机物的结构分析有机物的结构分析 一个复杂的有机化合物的结构式不能单从紫一个复杂的有机化合物的结构式不能单从紫外光谱来确定，必须与红外、核磁共振、质谱及外光谱来确定，必须与红外、核磁共振、质谱及化学分析等方法的综合解析才能完成。紫外光谱化学分析等方法的综合
5、解析才能完成。紫外光谱的主要作用是推测分子中是否有某种功能团，说的主要作用是推测分子中是否有某种功能团，说明结构中的共轭关系，不饱和有机物的结构骨架明结构中的共轭关系，不饱和有机物的结构骨架及化合物的异构情况等。及化合物的异构情况等。 4 4分子量的测定分子量的测定 物质的吸收光谱反映了物质分子中所含物质的吸收光谱反映了物质分子中所含有的生色基团。对于具有相同生色基团的不同物有的生色基团。对于具有相同生色基团的不同物质，若配制成同样浓度的溶液则分子量越大者，质，若配制成同样浓度的溶液则分子量越大者，生色基因所占的比例越小，吸收强度就越小；反生色基因所占的比例越小，吸收强度就越小；反之，分子量越
6、小者，生色基因所占的比例越大，之，分子量越小者，生色基因所占的比例越大，吸收强度就越大。根据这个原理可测定有机物的吸收强度就越大。根据这个原理可测定有机物的分子量。分子量。定性判别紫外吸收波长经验规则定性判别紫外吸收波长经验规则 计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则：计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则：计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则：计算不饱和有机化合物最大吸收波长的经验规则：有伍德沃德（有伍德沃德（有伍德沃德（有伍德沃德（WoodwardWoodward）规则和斯科特（）规则和斯科特（）规则和斯科特（）规则和斯科特（ScottScott）规则。规则。规则。规则。1.
7、1.伍德沃德规则伍德沃德规则伍德沃德规则伍德沃德规则 它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物它是计算共轭二烯、多烯烃及共轭烯酮类化合物*跃迁最大吸收波长的经验规则，如表跃迁最大吸收波长的经验规则，如表跃迁最大吸收波长的经验规则，如表跃迁最大吸收波长的经验规则，如表2.72.7和表和表和表和表2.92.9所示。计算时，先从未知物的母体对照表得到一个所示。计算时，先从未知物的母体对照表得到一个所示。计算时，先从未知物的母体对照表得到一个所示。计算时，先从未知物的母体对照表得到一个最大吸收的基数，然后对连接在母体
8、中最大吸收的基数，然后对连接在母体中最大吸收的基数，然后对连接在母体中最大吸收的基数，然后对连接在母体中 电子体系电子体系电子体系电子体系( (即即即即共轭体系共轭体系共轭体系共轭体系) )上的各种取代基以及其他结构因素按上所列上的各种取代基以及其他结构因素按上所列上的各种取代基以及其他结构因素按上所列上的各种取代基以及其他结构因素按上所列的数值加以修正，得到该化合物的最大吸收波长。的数值加以修正，得到该化合物的最大吸收波长。的数值加以修正，得到该化合物的最大吸收波长。的数值加以修正，得到该化合物的最大吸收波长。斯科特规则斯科特规则 试计算芳香族羰基化合物衍生物的最大吸收波长的经验规则。计算方
9、法与伍德沃德规则相同。表2.11和表2.12列出了计算数据 例3,判别分光光度法的几种典型图 例4, 钛钛-H-H2 2O O2 2和钒和钒-H-H2 2O O2 2络合物的最大络合物的最大吸收波长分别在吸收波长分别在415nm415nm和和455nm455nm处，取处，取50.00mL 1.0650.00mL 1.061010-3-3mol/Lmol/L钛钛-H-H2 2O O2 2溶液，定溶液，定容容100mL, 100mL, 以以1cm1cm比色皿在比色皿在415nm415nm和和455nm455nm处处测得吸光度分别为测得吸光度分别为0.4350.435和和0.246; 0.246;
10、取取25.00mL 6.2825.00mL 6.281010-3-3mol/L mol/L 钒钒-H-H2 2O O2 2溶液，溶液，定容定容100mL, 100mL, 以以1cm1cm比色皿在比色皿在415nm415nm和和455nm455nm处测得吸光度分别为处测得吸光度分别为0.2510.251和和0.3770.377。取。取20.00mL20.00mL钛钒混合液，加入钛钒混合液，加入H H2 2O O2 2显色后定容显色后定容为为100mL100mL，以上述相同的条件测得，以上述相同的条件测得A A415415=0.645, =0.645, A A455455=0.553, =0.55
11、3, 求原混合液中钛求原混合液中钛和钒的浓度。和钒的浓度。 =8.21102 L=8.21102 L mol-1mol-1 cm-cm-1 1 =4.64102 L =4.64102 L mol-1mol-1 cm-1cm-1 =1.60102 L =1.60102 L mol-1mol-1 cm-1cm-1 =2.40102 L =2.40102 L mol-1mol-1 cm-1cm-1解解: :课堂练习1以丁二酮肟光度法测定微量镍，若配合物NiDx2的浓度为1.70105molL1，用2.0cm吸收池在470nm波长下测得透光度为30.0%。计算配合物在该波长的摩尔吸光系数。 2以邻二氮
12、菲光度法测定Fe()，称取试样0.500g，经处理后，加入显色剂，最后定容为50.0mL。用1.0cm的吸收池，在510nm波长下测得吸光度A=0.430。计算试样中铁的百分含量；当溶液稀释1倍后，其百分透射比将是多少？(5101.1104Lmol1cm1) 3分光光度法必须采用单色光，为什么？朗伯朗伯(Lambert)(Lambert)像像 朗伯朗伯 LambertLambert（1728- 17771728- 1777） 出生地：Alsace，France 他发现新的几何观念：当三角形面积逐渐减少时，它的角度和会逐渐增加。Lambert被大家所熟悉的是他在上的研究。第一位提供严谨证法来说明是无理数。在Hermite证明e之前，Lambert早已推测出e及是超越数了。Lambert使得双曲函数Hyperbolic Functions首度有系统的发展，而且在物理学上对光和热的研究有许多创新。因此可知Lambert在数学、物理、天文均有重要的贡献。讲授到此，下次
