第5章紫外光谱红外光谱核磁共振和质谱
习题5-1某电子跃迁需要吸收3.5eV的能量，它跃迁时，应该吸收波长多少纳米的光？
解：
即该电子跃迁时需吸收354nm波长的光。
习题5-2丁烯能发生哪些电子跃迁？哪一种跃迁最易发生？
解：丁烯能发生
π→π*跃迁、π→σ*跃迁、σ→π*跃迁、σ→σ*跃迁。
π→π*跃迁吸收能量最少，最易发生。
习题5-3丙醇能发生什么电子跃迁？为什么？
解：丙醇能发生n→σ*跃迁和σ→σ*跃迁，因为丙醇分子中只有σ键，无π键，故只能发生σ→σ*跃迁，不能发生π→π*跃迁，同时丙醇分子中氧原子上有n电子，故还可发生n →σ*的跃迁。
习题5-4丙酮的紫外光谱图中，有几个吸收带，这些吸收带各处在什么位置？
解：丙酮可以发生
n→π*跃迁、π→π*跃迁、n→σ*跃迁、π→σ*跃迁、σ→π*跃迁、σ→σ*跃迁。但只有n
→π*跃迁吸收的波长最长，处于紫外区，故在丙酮的紫外吸收光谱中，只能在波长为279nm 处看到一个较弱的吸收峰，这个吸收带是n→π*跃迁吸收带。
习题5-5将9.73mg2,4-二甲基-1，3-戊二烯溶于10mL 乙醇中，然后将其稀释到l000mL，用1cm 长的样品池测定该溶液的紫外吸收，吸光度A 为1.02，求该化合物的摩尔消光系数κ。
解：2,4-二甲基-1，3-戊二烯的摩尔质量为96g·mol －1浓度为：1
73
100135.11000
961073.9---⋅⨯=⨯=mL mol c 由0lg I A kcl I ==知A k cl ==)(101
100135.102.11277--⋅=⨯⨯mol cm 习题5-6丙烷能发生什么电子跃迁？它的跃迁吸收带处在什么区域？为什么在测定紫外光谱时可以用烷烃做溶剂？
解：丙烷能发生σ→σ*跃迁，其跃迁吸收带处在真空紫外区。因为烷烃在近紫外区无吸收，所以，在测定紫外光谱时可以用烷烃作溶剂。
习题5-7列举四种可用作测定紫外光谱的溶剂？并说明这几种化合物为什么能用作测定紫外光谱的溶剂。
解：环己烷、乙醚、乙醇、一氯甲烷都可以用作测定紫外光谱的溶剂，因为它们在近紫外区不产生吸收，不会干扰测定。
习题5-8乙醛有几个吸收带，其最大吸收波长各在什么位置？试问这两个吸收带各相应于乙醛的什么跃迁？
解：乙醛有两个吸收带，相应于π→π*跃迁；
（k2＝2.5），相应于n→π*跃迁。
习题5-9
，这四组数据各对应于下面哪个化合物？
解：
习题5-10写出乙酰乙酸乙酯的互变异构体，今有两个紫外光谱图，一个在204nm 处有弱吸收，另一个在245nm处有强的吸收带κ＝18000）。试问这两个图谱各对应于什么异构体？并阐明你作出判断的依据。
解：乙酰乙酸乙酯存在酮式和烯醇式两种互变异构体：
245nm处得吸收对应于烯醇式异构体，204nm处对应于酮式异构体，因为存在共轭
双键，其吸收紫外光的波长比酮式长，吸收强度大。
习题5-11芳香族化合物的紫外吸收光谱的共同特点是什么？
解：芳香族化合物的紫外吸收光谱的共同特点是：它们都有三个吸收带。
苯及其衍生物的吸收带，在真空紫外区；带
和带在近紫外区。稠环芳香化合物的共轭体系比苯大，故带I、II、III均在近紫外区吸收。有什么好看的电子书
习题5-12CH3CH2Cl的最低能量跃迁是什么跃迁？相应的最大吸收浓度是多少？请判断CH3CH2Cl是否有生基？
解：CH3CH2Cl的最低能量跃迁是n→π*跃迁，相应的最大吸收波长为172nm，处于真空紫外区，因为CH3CH2Cl在紫外吸收光谱中无吸收峰，故无生基。
习题5-13化合物：，2-丁酮，1，3-环己二烯，溴乙烷，甲苯，乙酸乙酯，乙醇，1-戊炔-3-酮，硝基乙烷中哪些有生基？它们的生基各是什么？
解：有生基的化合物有：
、2—丁酮、1,3—环己二烯、溴乙烷、甲苯、乙酸乙酯、1—戊炔—3—酮、硝基乙烷。它们的生基分别是：
习题5-14用氯逐个替代甲烷中的氢，紫外光谱图将发生什么变化？为什么？
解：用氯逐个代替甲烷中的氢，紫外光吸收峰会向长波方向移动，因为氯上的n电子能与C—H键上的σ电子共轭，使电子活动范围扩大，吸收向长波方向移动，并使颜加深，氯在这里是助基，起助作用。
习题5-15当体系的共轭双键增多时，紫外光谱会发生什么变化？阐明发生上述变化的原因。
解：当体系的共轭双键增多时，紫外光吸收峰将向长波方向移动，即发生红移现象，吸收的强度也会明显增强。这是因为共轭体系越大，电子占据的最高能级轨道和最低能级轨道
的能量差就越小，跃迁时所需的能量就越小，由
h
E
λ
∆=知，吸收光波的波长越长。由于跃
迁能量变小，跃迁的概率就会增大，因此吸收强度明显增强。
习题5-16苯与苯甲腈的λⅡ（k）和λⅢ（k）是否相同？为什么？
解：不相同。因为—CN与苯环共轭，所以苯甲腈的λⅡ和λⅢ都向长波方向移动，吸收强度也增大。
习题5-17若分别在己烷或水中测定三氯乙醛的紫外吸收光谱，这两张紫外光谱图有什么不同？为什么会产生这种不同？
解：在己烷中测定时，三氯乙醛有一个弱得吸收峰，
λmax＝290nm（k＝33），而在水中测定时此峰消失。因为，在水中三氯乙醛羰基上的氧原子发生质子化，增加了吸收电子的作用，吸引n轨道上的电子更靠近核而能量降低，故n→π*跃迁时吸收的能量增大，使吸收向短波方向移动，即发生紫移现象，故吸收峰在紫外区消失。
习题5-18估算下列化合物紫外吸收的λmax值（乙醇溶剂）。
解：
习题5-19下列化合物的λmax分别为320，357，324，295nm（乙醇）。试问这些实验数据分别与哪个化合物符合？
解：应用Woodward和Fieser经验规则进行计算，得
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