发布时间 : 星期六 文章仪器分析习题解答（武汉大学教材）更新完毕开始阅读
HCCH2CHCH2CCHHCCHH2CH2Cn
HH2Cn
CH2n
-1-1
18、解：3620 cm处的吸收是游离OH的伸缩振动，而3450 cm处的吸收是由于形成了氢键，吸收波长向长波方向移动形成的。在CCl4稀溶液中只能形成分子内氢键，不易形成分子间氢键。从下面结构可以看出，只有顺式环戊二醇可以形成分子内氢键，所以在CCl4稀溶液中，顺式环戊二醇会在3450 cm处出峰，而反式环戊二醇则不出现。
OH-1
OOH
顺式 1,2-环戊二醇 反式1,2-环戊二醇
HOH
19、解：分子式为C4H5N，不饱和度：
??n4?1?n3?n12?4?1?1?52?3
红外谱图：
2260 cm-1为?C≡N伸缩振动，可能存在－C≡N（两个不饱和度）
3000 cm-1左右为＝C－H伸缩振动，结合1647 cm-1认为化合物存在烯基（一个不饱和度）
-1-1
990 cm，935 cm分别为RCH＝CH2反式烯氢的面外弯曲振动以及同碳烯氢的面外弯曲振动。 该化合物结构为：CH2＝CH－CH2－CN
20、解：分子式为C8H14O3，不饱和度：
??n4?1?n3?n12?8?1?0?142?2
从红外光谱上得到如下信息：
?/cm-1 3000 1370 1825 1758 基团的振动类型 结构单元 －CH3中的?C－H －CH3中的?s 非对称和对称?C=O耦合 －CH3 C＝O －CH2－ 1465 755 －CH3，－CH2的?s（剪切振动）` CH2平面摇摆振动 OOOCC伸缩振动 CH2OCOOCCOn OCC 1040 CCO从上述信息可以看出，该化合物中含有：C-1
CC，－CH3，－CH2－结构单元，
1370 cm处－CH3中的?s吸收峰未发生分裂，说明无异丙基或叔丁基存在，有三种可能的结构形式：
OOOCH2CH2CCH3 （a）
H3CH2CH2CCOH3CH2COH3CCOCOOCOCH2CH2CH2CCH3 （b）
H2CH2CH2CH2CCH3 （c）
nC
H2对于结构单元， CH2平面摇摆振动位于800?700 cm-1，弱吸收带。对于
无其它谱带干扰的烃类化合物，可用此范围的谱带判断n的数目。
n： 1 2 3 ?4
?CH2（cm-1） 785?770 743?734 729?726 725?722
【有机波谱分析 孟令芝 武汉大学出版社 2003，p232】
根据谱图信息，结合以上分析，该化合物结构可能为（a）
OOH3CH2CH2CCOCH2CH2CCH3
电分析习题解答
1. 玻璃电极的膜电阻为108Ω，电极响应斜率为58mV/pH，测量时通过电池的回路电流
为1×10－12A，试计算因电压降所产生的测量误差相当于多少pH单位？ 解：
iR?10?1?100.158
8?12?10?4V?0.1mV?0.0017?0.002pH
2. 试证明半波电位是极谱波方程 E =E1/2 + RT/z ln[(id-i)/I] 所代表曲线的转折点。 答：E = E1/2 + RT/zF ln[(id-i)/I]
dE RT id RT 1 1
微分：── = - ── [ ──── ] = - ─── [ ─ + ─── ] di zF i(id-i) zF i id-i d2E RT id(id-2i)
─── = ── ·─────── di2 zF i2(id-i)2 d2E
当 ─── = 0 的条件是 ( id - 2i ) = 0 i = id/2 di2
i = id/2 时正是极谱波的半波电位处，而?1/2就是极谱波的转折点。
3. 当以 SHE（标准氢电极）为参比电极时，指出测定下述物质时，该用何种指示电极？ 排出组成的化学电池形式，推导出 pX 和E?的关系式。 (1) pI，已知 ([I-] = 1.0×10-4 mol/L , E? (I2/2I-) = 0.621V
(2) pC2O4，已知 Ksp(Ag2Cr2O4) = 3.5×10-11 , E? (Ag+/Ag) = 0.799V 解：
(1) 应用 Pt 作指示电极
Pt｜I2,I-(1.0×10-4mol/L) ︱SHE E = E (SHE) - (E+(0.0591/2)lg(I2/[I-]2) = -0.621 + 0.0591lg(1.0×10-4) - (0.0591/2)lg[I2] 2[E (池) + 0.857]
pI2 = ───────── 0.0591
(2) 应用 Ag 作指示电极 Ag ,Ag2C2O4 ｜ C2O
?2?4? ︱SHE
2? E = E (SHE) - {E+ 0.0591lg(Ksp/[C2O4])1/2} = 0-0.799-(0.0591/2)lgKsp+(0.0591/2)lg[C2O = - 0.799 + 0.309 + (0.0591/2)lg[C2O = - 0.490 + (0.0591/2)lg[C2O
2?42?42?4]
]
]
2(-E (池)-0.490)
pC2O4= ───────── 0.0591
4.何谓迁移电流？怎样消除？
答：由于电解池的正极和负极对被测定离子存在着静电引力，使电解电流增加的那部分电流称为迁移电流，也称非法拉第电流。加入足够浓度的支持电解质，就可以消除迁移电流。 5. 溶出伏安法分哪几种，为什么它的灵敏度高？
答：溶出伏安法根据工作电极发生氧化反应还是还原反应，一般可以分为阳极溶出伏安法和阴溶出伏安法两种。溶出伏安法灵敏度比相应的伏安法灵敏度高，主要是溶出伏安法是分两步进行的，因为第一步进行了被测物质的富集，第二步很快地溶出，因为 i富t富≈i溶t溶 ，而 t富>>t溶 ， 则i溶>>i富 所以它的灵敏度高。
核磁共振习题解答
1、 解：只有当I>0时，原子核才有自旋角动量和自旋现象。自旋量子数I与原子的质量数（A）及
原子序数（Z）有关，当质量数和原子序数均为偶数时，自旋量子数I＝0，即没有自旋现象。因
CO此，没有自旋角动量的核为：He，6，8。
421216 2、 解：自旋量子数为I的核具有的磁能级为：2I＋1
5即该核有2×2＋1＝6中，每种磁能级的磁量子数分别为：5/2，3/2，1/2；-1/2，-3/2，-5/2。
????0Ih式 3、 解：由书中表12-2可知1H，13C，19F，31P四种核的磁矩和自旋量子数，代入公
即可得相应的吸收频率
核 H
13C
191
B磁矩（核磁子）
2.7927 0.7021 2.6273 1.1305
自旋（I）
1/2 1/2 1/2 1/2
B0为2.4T，吸收频率
/Hz
1.0×108 2.6×107 9.6×10 4.1×107
7
F 31P
4、 解：自旋量子数为I的核，其相邻两能级之差为： ?E???B0I （1）
式中， B0是以T为单位的外加磁场强度，?称为核磁子，是一个常数，?是以核磁子单位表示的核的磁矩。 13
C核处于高、低能态核数的比例服从玻尔兹曼分布：
NjN0?e?(?E/kT) （2）
将（2）式代入（1）式，并将已知数据代入，可得：