實驗三： 有機(jī)化合物的紫外可見吸收光譜及...青島

1、實驗三： 有機(jī)化合物的紫外-可見吸收光譜及溶劑效應(yīng)一、實驗?zāi)康?、了解紫外-可見分光光度法的原理及應(yīng)用范圍。2、了解紫外-可見分光光度計的基本構(gòu)造及設(shè)計原理。3、了解苯及衍生物的紫外吸收光譜及鑒定方法。4、觀察溶劑對吸收光譜的影響。二、實驗原理 紫外-可見分光光度法是光譜分析方法中吸光測定法的一部分。 1、紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生 紫外可見吸收光譜是由于分子中價電子的躍遷而產(chǎn)生的。這種吸收光譜決定于分子中價電子的分布和結(jié)合情況。分子內(nèi)部的運動分為價電子運動、分子內(nèi)原子在平衡位置附近的振動和分子繞其重心的轉(zhuǎn)動。因此分子具有電子能級、振動能級和轉(zhuǎn)動能級。通常電子能級間隔為1至20eV，這一能量恰落

2、在紫外與可見光區(qū)。每一個電子能級之間的躍遷，都伴隨著分子的振動能級和轉(zhuǎn)動能級的變化，因此，電子躍遷的吸收線就變成了內(nèi)含有分子振動和轉(zhuǎn)動精細(xì)結(jié)構(gòu)的較寬的譜帶。芳香族化合物的紫外光譜的特點是具有由*躍遷產(chǎn)生的3個特征吸收帶。例如，苯在184nm附近有一個強(qiáng)吸收帶，=68000；在204nm處有一較弱的吸收帶，=8800；在254nm附近有一個弱吸收帶，=250。當(dāng)苯處在氣態(tài)時，這個吸收帶具有很好的精細(xì)結(jié)構(gòu)。當(dāng)苯環(huán)上帶有取代基時，則強(qiáng)烈地影響苯的3個特征吸收帶。2、紫外-可見光譜分析法的應(yīng)用1）化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析；2）有機(jī)化合物分子量的測定；3）酸堿離解常數(shù)的測定；4）標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定有機(jī)化合物的含量

3、；5）絡(luò)合物中配位體/金屬比值的測定；6）有機(jī)化合物異構(gòu)物的判別等。3、紫外-可見分光光度計的基本構(gòu)造訊號處理顯示器或記錄儀輻射檢測器樣品室波長選擇器光源：各種燈管或加熱固體 三、實驗儀器與試劑儀器：Cary500紫外-可見-近紅外分光光度計 比色管（帶塞）：5mL10支，10mL3支； 移液管：1mL6支，0.1mL2支試劑：苯、乙醇、環(huán)己烷、正己烷、氯仿、丁酮溶液：HCl(0.1molL-1)，NaOH(0.1 molL-1)，苯的環(huán)己烷溶液（1：250），甲苯的環(huán)己烷溶液（1：250），苯的環(huán)己烷溶液（0.3gL-1），苯甲酸的環(huán)己烷溶液（0.8gL-1），苯酚的水溶液（0.4 gL-1

4、）。四、實驗內(nèi)容與步驟1、分光光度計的操作步驟 （1）將待測樣品倒入石英比色皿中，置于儀器液體樣品測試附件內(nèi)。安裝完畢后開啟儀器及聯(lián)用電腦。 （2）待電腦進(jìn)入Win98操作界面后，打開Scan操作系統(tǒng)，進(jìn)入setup界面，開始測試設(shè)定如下：l 在Cary選項欄中，設(shè)定X Mode, Mode: Nanometers；掃描范圍：start800nm、stop200nm。l 在options選項欄中，設(shè)定Auto lamps off。l 在Auto Store 選項欄中，選擇Storage off。然后點擊確定，完成測試參數(shù)設(shè)定。放入空白樣，點擊Scan操作界面左側(cè)Baseline，進(jìn)行基線掃描。

5、（3）打開樣品池頂蓋，取出空白樣，放入待測樣品，關(guān)閉樣品池頂蓋。進(jìn)入setup操作界面，確定掃描范圍，在Baseline選項欄中選擇Baseline correction，然后點擊確定，完成樣品測試設(shè)定。點擊Scan操作界面上部Start，進(jìn)行待測樣品的基線校正掃描。（4）測試完畢后，保存吸收曲線數(shù)據(jù)，關(guān)閉光譜儀，取出樣品。2、取代基對苯吸收光譜的影響：在5個5mL帶塞比色管中，分別加入0.5mL苯、甲苯、苯酚、苯甲酸的環(huán)己烷溶液，用環(huán)己烷溶液稀釋至刻度，搖勻。用帶蓋的石英吸收池，環(huán)己烷作參比溶液，在紫外區(qū)進(jìn)行波長掃描，得出4種溶液的吸收光譜。3、溶劑對紫外吸收光譜的影響：溶劑極性對n*躍遷的影響：在3mL帶塞比色管中，分別加入0.02mL丁酮，然后分別用水、乙醇、氯仿稀釋至刻度，搖勻。用1cm石英吸收池，將各自的溶劑作參比溶液，在紫外區(qū)作波長掃描，得到3種溶液的紫外吸收光譜。4、溶液的酸堿性對苯酚吸收光譜的影響：在兩個5mL帶塞比色管中，各加入苯酚的水溶液0.5mL，分別用HCl和NaOH溶液稀釋至刻度，搖勻。用石英吸收池，以水作參比溶液，繪制兩種溶液的紫外吸收光譜。五、數(shù)據(jù)處理1、比較苯、甲苯、苯酚和苯甲酸吸收光譜，計算各取代基使苯的最大吸收波長紅移了多少nm。