实验20 有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂对光谱的影响
实验目的
(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)了解溶剂的性质对同一种物质的吸收光谱的影响。
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吸收带的吸收峰在184nm左右，εmax为4.7×104L·mol－1·cm－1;
E2吸收带的吸收峰在203nm处，εmax为7.4×103L·mol－1·cm－1，为中等强度吸收;
B吸收带的最大吸收峰在255nm，εmax为230L·mol－1·cm－1，吸收强度较弱。
这些吸收带都是电子π→π*跃迁所产生的。当苯环上的氢被助色团取代后，苯的吸收光谱会发生变化:E2吸收带向长波方向移动，复杂的B吸收带变得简单化，吸收峰向长波方向移动，吸收强度增加。
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是溶剂和溶质间形成氢键，也可能是由于溶剂的偶极作用使溶质的极性增强。当溶剂分别为HCl溶液、NaOH溶液以及无水乙醇时，邻甲苯酚的紫外特征吸收峰的位置也有所不同。
仪器与药品
仪器:TU—1900双光束紫外－可见分光光度计，1cm石英吸收池。
药品:邻甲苯酚，0.1mol·L－1HCl，0.1mol·L－1NaOH，无水乙醇。
实验步骤
1．溶剂性质对吸收光谱的影响
配制浓度为12.5mg·L－1的邻甲苯酚溶液，其溶剂分别为:(a)0.1mol·L－1HCl;(b)无水乙醇;(c)0.1mol·L－1NaOH。摇匀。
用1cm石英吸收池，以相应的溶剂作参比，绘制各溶液在200～400nm范围内的吸收光谱。
数据处理
(1)记录各种邻甲苯酚溶液的吸收光谱。
(2)找出各种邻甲苯酚溶液的吸收光谱的最大吸收波长，并与邻甲苯酚－无水乙醇溶液的吸收峰进行比较。
思考题
(1)产生紫外光谱的电子跃迁有哪些类型?
(2)影响紫外吸收光谱的因素有哪些?
(3)比较溶剂性质对吸收光谱的影响时，应该如何选择参比溶液?
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