请问在苯胺,苯酚成盐之后,紫外吸收谱有什么变化?
苯胺在中性溶液中最大吸收波长为280nm,在酸性溶液中为254nm。
苯酚在中性溶液中最大吸收波长为270nm,在碱性溶液中为287nm。
PH变化会使苯胺和苯酚中的氨基和羟基与苯环的共轭体系发生变化,共轭时发生红移,也就是吸收波长变大。
苯酚或苯胺的紫外光谱在酸性或碱性介质中有溶剂极性变化。
溶剂极性的变化会引起有机化合物紫外吸收谱带波长的变化。通常增加溶剂的极性会使π→π*跃迁吸收谱带波长红移;而使n→π*跃迁吸收谱带波长蓝移。
酸性条件下,酚羟基上的氢不易被电离。而碱性和中性条件下就容易被电离形成氧负离子。氧负离子与苯环的共轭程度比羟基高。故PH值变大红移,变小蓝移。
跃迁类型
有机化合物分子中主要有三种电子:形成单键的σ电子、形成双键的π电子、未成键的孤对电子,也称n电子。基态时σ电子和π电子分别处在σ成键轨道和π成键轨道上,n电子处于非键轨道上。仅从能量的角度看,处于低能态的电子吸收合适的能量后,都可以跃迁到任一个较高能级的反键轨道上。
酸性中性条件,苯酚分子不电离,最大吸收波长210.5nm,270nm
碱性条件,苯酚电离成负离子,最大吸收波长红移,235nm、287nm
1.2掌握应用紫外分光光度计进行定量分析的方法和基本操作。
2、实验原理
苯酚是工业废水中的一种有害物质,如果流入江河,会使水质受到污染,因此在检测饮用水的卫生质量时,需对水中酚含量进行测定。
苯具有环状共轭体系,由 π→π*跃迁在紫外吸收光区产生三个特征吸收带:强度较高的E1带,出现在180nm左右;中等强度的E2带,出现在204nm左右;强度较弱的B带,出现在255nm。有机溶剂、苯环上的取代基及其取代位置都可能对最大吸收峰的波长、强度和形状产生影响。具有苯环结构的化合物在紫外光区均有较强的特征吸收峰,在苯环上的部分取代基(助色团)使吸收增强,而苯酚在270nm处有特征吸收峰,在一定范围内其吸收强度与苯酚的含量成正比,符合Lambert-Beer定律,因此,可用紫外分光光度法直接测定水中总酚的含量。
3、仪器与试剂
3.1 仪器与试剂
仪器: 752型紫外分光光度计 (上海光谱仪器有限公司制造),石英比色皿(25px)2 个,50mL容量瓶,移液管等。
试剂:苯酚标准溶液250 mg·L -1:准确称取0.0250g苯酚于250mL烧杯,加20mL去离子水溶解,移入100mL容量瓶,用去离子水定容至刻度,摇匀。
3.2 实验步骤
3.2.1标准系列溶液的配制
取5只50mL容量瓶,分别加入2.00,4.00,6.00,8.00,10.00mL浓度为250 mg·L -1的苯酚标准溶液,用去离子水稀释至刻度,摇匀。计算其浓度(mg·L -1)
3.2.2 吸收曲线的测定
取上述标准系列中的任一溶液,用25px石英比色皿,以溶剂空白(去离子水)作参比,在220~350nm波长范围内,扫描绘制吸收曲线。
3.2.3 标准曲线的测定
选择苯酚的最大吸收波长(λmax),用25px石英比色皿,以溶剂空白(去离子水)作参比,按浓度由低到高顺序依次测定苯酚标准溶液的吸光度。
3.2.4 水样的测定
在与上述测定标准曲线相同的条件下,测定水样的吸光度。
4、数据记录与处理
4.1以吸光度为纵坐标,相应六价铬含量为横坐标绘制标准曲线。然后,根据水样吸光度在标准曲线上查出相对应的浓度值,计算出水样中苯酚的含量(g·L-1 )
邻甲基苯酚,又称邻苯酚,分子量为108、14,是一种无色结晶,有芳香气味,可燃溶,于苛性碱液及几乎全部常用有机溶剂。
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。
溶剂极性的变化会引起有机化合物紫外吸收谱带波长的变化。通常增加溶剂的极性会使π→π*跃迁吸收谱带波长红移;而使n→π*跃迁吸收谱带波长蓝移。
对不同的有机化合物,溶剂极性变化对其影响也不相同。如共轭双烯化合物受溶剂极性变化的影响较小;而α、β不饱和羰基化合物受溶剂极性变化的影响就比较大。如异亚丙基丙酮在不同极性溶剂中的紫外吸收波长变化见表6-2。
表6-2异亚丙基丙酮在不同极性溶剂中的紫外吸收波长
若有机分子在不同pH介质中,因分子离解形成阳离子或阴离子,则其吸收带也会发生改变。如苯胺在酸性介质会形成阳离子:
苯胺的K、B吸收带会由230nm和280nm蓝移至203nm和254nm(B为芳香族化合物特征吸收带,K为共轭双键所具有的吸收带)。