仪器分析原理（何金兰版）课后答案(7)

10 叙述多晶衍射定量分析的基本思路。

答： 多晶衍射定量分析的三个方法——外标、内标和自标法。均基于衍

射线的强度正比于物相的含量（百分数）。外标法是以纯的物相为标准，

分别测标准和试样的衍射强度。而内标法则将标相加入到标样中，分别测定试样的标准物相和待测物相的衍射强度。自标法则是以试样中的某一组分为标准，分别测定各物相的衍射强度，进行定量计算时，还需通过一定样品获得相关常数。

11 简述单晶衍射分析的基本思路及其在结构分析中的作用。

答：单晶衍射分析是晶体的衍射检测，确定晶体分子的电子云的密度分布。进而推断出分子的结构（构型和构象）

12 在测量光电子动能时, 气体、固体样品有没有区别？

答：有区别。对于气态样品，在测量光电子动能时，可将真空能级（电子不受原子核的吸引）作为参比能级，所以电子的结合能就是真空能级和电子能级的能量之差。对于固体样品来说，必须选用费米能级为参比能级。即固体样品中某轨道电子的结合能，是其跃迁到费米能级所需要的能量。那么，固体样品由费米能级变到真空静止电子还需要一定的能量。

13 简述电子能谱仪的基本结构及其主要部件的工作原理。 答：省略。

14 比较X射线光电子能谱法、紫外光电子能谱法和俄歇电子能谱法在应用方面的特点。 答：省略。

第13章

1 核磁共振波谱仪中的场频锁定系统是指什么？ 答：场频锁定系统是消除温度波动等环境的影响，保证磁场的稳定性至少要达到10数量级，以保证核磁共振波谱法中测量化学位移的精度达到10数量级。是一种参比核连续地以对应于磁场的共振极大的频率照射和监控，通过反馈线路保证场频比(B/ν) 不变而控制磁场。锁定系统有外锁定系统(以样品池外某一种核作参比) 和内锁定系统(以样品池内某一种核作参比) 来进行场频锁定，一般能将磁场漂移控制在10和10

2 简述核磁共振波谱仪射频检测的基本原理。 答：省略。

3 简述连续波核磁共振波谱仪与傅里叶变换核磁共振波谱仪的仪器结构

31

-9

-10

-9

-8

数量级。

的基本差别。

答：连续波NMR仪采用单频发射和接收方式，通过逐一扫描所选激发核，产生共振吸收，从而获得NMR谱图。而傅里叶变换NMR仪以适当频率宽度的射频脉冲作为“多道发射机”，使所选的核同时被激发到高能态。这些高能态的核经过一段时间后又重新返回到基态，检测系统将这一过程产生的感应电流记录下来，得到核的多条谱线混合的自由感应衰减信号，即时间域函数。自由感应衰减信号经过傅里叶快速变换后，就可获得频域上的波谱图，即常见的核磁共振波谱图。

4 图13.6为对氯苯乙醚的H NMR图谱，就说明各峰的归属及其理由。

积分线1

TMS. . . . . . . . .8 7 6 5 4 3 2 1 0 ?图13.6对氯苯乙醚的H NMR图谱

答： 图谱左端δ=7.2四个峰为苯环上的四个质子的峰。苯环的四个质子

均为非全磁同质子，各自的自旋耦合常数不同，所以出现各自的特征峰。中间的δ=4.2的耦合四重峰为-CH2-的质子峰，由于受到相邻的-CH3中的质子自旋的影响，因而，分裂为四重峰。最右边的δ=18的三重峰为-CH3的质子峰，它是受到相邻的-CH2-中的质子自旋耦合的影响分裂为三重峰的。

1

5 未知有机化合物的分子中仅含一个溴原子，其H NMR图谱如图13.7

所示，试推断其分子结构

1

. . . . . . . . .8 7 6 5 4 3 2 1 0?

图13.7 分子中仅含一个Br原子的未知机化合物的1H NMR

图谱

32

答：由谱图知δ=4.2的四重峰是-CH2-受相邻的-CH3的三个质子自旋耦合的影响产生的分裂峰；δ=1.8的三重峰是-CH3受相邻的-CH2-中的二个质子自旋耦合的影响产生的分裂峰。已知未知物分子只含一个溴原子，故未知物可能为CH3CH2Br（溴乙烷）。

1

6 化合物C4H7BrO2的H NMR图谱如图13.8所示，试分析其结构。

?=11. . . . . . . . .8 7 6 5 4 3 2 1 0

?

图13.8 C4H7BrO2的1H NMR图谱

答：δ=11的单重峰为羧酸上的-OH基的质子峰。

δ=4.5的三重峰是受相邻的-CH2-中的质子自旋耦合的影响，

δ=1.4的三重峰也是受到相邻的-CH2-中的质子自旋耦合的影响，

δ=2.4的四重峰主要是受到相邻的-CH3中的质子自旋耦合的影响， 综合上述，化合物C4H7BrO2的结构为：

Br O │ ‖

CH3─CH2─CH─ C─OH

7 已知一种止痛剂的化学式为C10H13NO2的 1H NMR图谱如图13.9所示，

确定其结构。

33

3H-s+DMSO d CDCl3H34H2H1H不纯物 . . . . . . . . . . .10 98 7 6 5 4 3 2 1 0?

图13. 9C10H13NO2的1H NMR图谱

答：δ=9.6为羧酸上的-OH基的质子峰。

δ=7~8的四个峰为 N

R环上的四个质子的峰，

δ=2.2的单个峰为-CH3的质子峰，与它相邻的碳上没有质子， δ=4.8的四重峰为-CH2-峰，与它相邻的应为-CH3， δ=1.4的三重峰为-CH3峰，与它相邻的应为-CH2-， 综合上述，C10H17NO2的结构为：

CE3CH3 CH2 C COOHN

第14章

1 简述折射与干涉仪测定折射率的工作原理及其特点。

2 旋光计与分光旋光计有什么不同。

3 在结构分析中旋光法和圆二色法为何具有其它分析方法不可代替的作

用？

答：旋光法和圆二色性法在研究分子的内旋转、分子的互相作用以及细微立体结构方面有着其它方法不可代替的作用。

第15章

34

1 叙述化学电池的组成，何谓半电池？

答：简单的化学电池是由两组金属-溶液体系构成。这种金属-溶液体系称为电极，一个电池由两个电极组成。每个电极都可以称为半电池。 2

给出电极的定义，如何区分化学电池的阳极和阴极？阳极就是正极，阳极就是负极，对吗？为什么？

答：简单的化学电池是由两组金属-溶液体系构成。这种金属-溶液体系称为电极。通常规定离子在电极上失去电子(即产生氧化反应)的电极称为阳极，离子在电极上获得电子(即发生还原反应)的电极称为阴极。阳极就是正极，阳极就是负极的说法不对。因为规定依据电极电位的正负程度来区分正极和负极，即比较两个电极的实际电位，凡是电位较正的称为正极，电位较负的称为负极。

3 标准电极电位和条件电位有什么不同，其电位值是如何获得的？ 答：在298.15K时，以水为溶剂，当氧化态和还原态的活度均为1时的电极电位为该电极的标准电极电位。而条件电位随反应物质的活度不同而不同，受溶液的离子强度、络合效应、水解效应和pH等因素的影响。所以，条件电位是与介质中各电解质成分有关的，以浓度表示的实际电位。在分析化学中，介质中除了待测离子外，还有其它物质存在，它们虽不参加电极反应，但常常显著影响电极电位，因此使用条件电位常比标准电极电位更具有实际价值。

IUPAC规定标准氢电极的电位为零，然后把待测电极和标 …… 此处隐藏：1496字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……