有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂的影响
一.实验目的和要求
1.了解双光束紫外-可见分光光度计的仪器构造和使用。
2.学习紫外吸收光谱的绘制方法。
3. 了解取代基对物质吸收光谱的影响。
4.了解溶剂的酸碱性对物质的吸收光谱的影响。
二.实验原理
苯具有环状共轭体系,在紫外区有三个吸收谱带:E1带、E2带和B带,这些吸收带都是π→
π*电子跃迁产生的。当苯环上的氢被助色团取代后,苯环共轭程度发生改变,因此苯的吸收光谱会发生变化:吸收带向长波方向移动,复杂的B吸收带变得简单化。
溶剂对紫外吸收光谱的吸收峰的波长、强度及形状都可能产生影响,这种现象被称为溶剂效应。造成这种影响的原因可能是溶剂和溶质间形成氢键,可能是由于溶剂的偶极作用使溶质的极性增强,也可能是酸碱性的影响。但其实质也是改变了化合物的共轭程度,改变电子跃迁的能级差。
三.仪器与试剂
仪器:TU-1901双光束紫外-可见分光光度计,1 cm石英吸收池。
试剂:苯酚,对硝基苯酚,H2O, NaOH。
四.实验内容与步骤
1.溶剂性质对吸收光谱的影响
配制浓度为0.09 mmol L-1 的苯酚溶液,其溶剂分别为:
(a)去离子水; (b)0.1 mol L-1 NaOH,摇匀。
2.取代基对吸收光谱的影响
配制浓度为0.09 mmol L-1 的对硝基苯酚溶液,溶剂为0.1 mol L-1 NaOH。
用1 cm石英吸收池,以相应的溶剂作参比,绘制各溶液在200-500 nm范围内的吸收光谱。
五.数据处理
1.记录各苯酚溶液的吸收光谱,找出其最大吸收波长,并进行对比。
2. 记录对硝基苯酚氢氧化钠溶液的吸收光谱,找出其最大吸收波长,并与苯酚溶液进行对比。
六.思考题
1. 产生紫外光谱的电子跃迁有那些类型?
2. 影响紫外吸收光谱的因素有哪些?
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